Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKInvestigasi terhadap efek hibridisasi fasa-fasa magnetik unggul untuk magnet permanen merupakan suatu inovasi baru dalam penelitian magnet permanen dengan sifat-sifat yang unik. Penggunaan perekat dimaksudkan agar magnet memiliki mampu bentuk yang tingi untuk antisipasi bentuk-bentuk yang rumit sebagai konsekuensi Bari aplikasi.Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari efek hibridisasi antar fasa magnetik SmCo5, Sm2Co17, BaO.6(Fe203) dan Nd2Fe14B terhadap struktur dan sifat kemagnetanya. Konsolidasi fasa-fasa magnetik tsb dalam pembentukan magnet hibrida dilakukan dengan baik menggunakan material perekat maupun dengan sintering.Studi eksperimental terhadap magnet-magnet permanen berbasis hard ferrite dan Nd-Fe-B dilakukan pada tahun pertama periode penelitian. Dalam hal ini telah berhasil dibuat magnet permanen berbasis Nd-Fe-B berperekat polimer (poly propilen) melalui proses pencetakan dengan penekanan tinggi -- 142 Mpa yang memberikan nilai remanen dan energi produk maksimum tidak jauh berbeda dengan nilai teori. Investigasi terhadap sifat fisis magnet Nd-Fe-B berperekat tsb juga menemukan bahwa meskipun curing terhadap magnet hasil cetak kompresi tidak membantu banyak dalam densifikasi, namun proses tambahan tsb telah meningkatkan ikatan adhesi antara material magnet dan perekat sehingga magnet memilik fisik yang kuat. Pada tahun awal penelitian ini pula dilakukan sintesis magnet ferrite dengan menggunakan senyawa-senyawa dasar oksida. Kedua jenis magnet permanen tsb menjalani hibridisasi menggunakan bahan perekat polimer dengan teknik penekanan. Pengukuran sifat kemagnetan menunjukkan bahwa remanen magnetisasi magnet hibrida berperekat ini tidak berbeda jauh dengan nilai ekspektasi. Namun nilai energi produk maksimum masih terdapat perbedaan - 35-47 % terhadap nilai ekspektasinya dikarenakan struktur magnet hibrida yang belum optimal.Pada penelitian tahun kedua telah dilakukan pembuatan magnet berperekat resin dengan cara penuangan (casting) dan cara penekanan dingin (cold compression moulding) serta magnet berperekat material thermoset dengan cara penekanan panas (hot compression moulding). Preparasi magnet berperekat resin diawali dengan pencampuran material resin dan magnet dengan komposisi yang direneanakan dan selanjutnya dituangkan kedalam suatu cetakan. Sedangkan preparasi magnet berperekat dengan cara penekanan panas, material perekat yang digunakan berbentuk serbuk. Campuran antara serbuk magnet dan material perekat dituangkan kedalam cetakan yang dilengkapi dengan pemanas dan kemudian ditekan pada temperatur antara 130 °C dan 170 °C. Berdasarkan analisis pori melalui pengukuran densitas dapat disimpulkan bahwa magnet berperekat resin dengan cara penuangan berpeluang memiliki fraksi pori cukup tinggi - 10 %. Namun fraksi pori ini masih dapat ditekan menjadi - 2 % pada magnet berperekat resin dengan fraksi volume 60 %. Pada proses penekanan dingin material magnet berperekat resin, sebahagian material perekat mengalir keluar cetakan dan menghasilkan magnet berperekat resin babas pori dengan fraksi volume perekat terendah adalah 39 %.Pada tahun kedua, juga telah dilakukan hibridisasi material magnetik antara Nd-Fe-B dan BaO.6(Fe203) melalui proses sinter. Semua perlakuan panas dilaksanakan dalam suasana inert. Pada proses hibridisasi antara Nd-Fe-B dan BaO.6(Fe203) melalui perlakuan sinter pada temperatur --- 1000 °C, fasa BaO6(Fe203) terdekomposisi dan diikuti oleh fasa Nd2Fe14B yang terdekomposisi menjadi fasa magnet lunak dan fasa oksida. Disimpulkan bahwa hibridisasi kedua fasa magnetik tsb tidak dapat terjadi dengan cara sintering.Pada tahun ketiga dilanjutkan studi magnet berbasis material Sm-Co serta hibridisasi antara material berbasis fasa Nd2Fe14B dan fasa-fasa material berbasis Sm-Co tsb dengan cara sintering. Studi ini menunjukan bahwa sifat kemagnetan balk manet berbasis Nd-Fe-B maupun Sm-Co sangat sensitip terhadap mikrostruktur. Perlakuan panas menjadi tahapan yang sangat kritis untuk menghasilkan magnet permanen yang optimal. Temperatur sintering - 1150 °C dan aniling - 800 °C diikuti oleh pendinginan dapur ditemukan tepat untuk preparasi magnet Sm-Co. Namun pada proses hibridisasi antara fasa Nd2Fe14B dan Sm2Co17 terjadi interdifusi antar sesarna logam tanah jarang dan antar logam transisi membentuk magnet hibrida multi-fasa dengan fasa-fasa utama masingmasing adalah (Nd,Sm)2(Fe,Co)14B dan (Sm,Nd)2(Fe,Co)17. Hipotesis awal dimana kedua fasa hibrida tsb hadir sebagai fasa Batas butir pada magnet hibrida belum terbukti karena kurang memadainya fasilitas proses perlakuan panas dalam suasana sangat inert yang tersedia pada saat ini. Pada tahun ketiga ini pula telah berhasil dibuat prototip magnet Nd-Fe-B berperekat material thermoset dengan dua cara konsolidasi berbeda yaitu masing-masing pemadatan pada tempertur - 140-150 °C dan pemadatan pada temperatur kamar diikuti oleh pemanasan pada temperatur - 140-150 °C. Sifat kemagnetan magnet berperekat tsb mendekati nilai teori."

"Material polikristalin La0,8-xKxBa0,05Sr0,15MnO3 (x = 0 dan 0,05) telah berhasil disintesis menggunakan metode sol-gel. Analisis hasil karakterisasi X-Ray Diffractometer (XRD) menunjukkan bahwa material La0,8-xKxBa0,05Sr0,15MnO3 (x = 0 dan 0,05) yang telah disintesis merupakan material fasa tunggal dengan struktur rhombohedral dan space group R-3c. Hasil karakterisasi XRD juga diperkuat oleh hasil karakterisasi Energy Dispersive X-ray (EDX) dan X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) yang telah menunjukkan bahwa semua jenis senyawa kimia yang terdapat pada material La0,8-xKxBa0,05Sr0,15MnO3 (x = 0 dan 0,05) merupakan senyawa yang diinginkan. Observasi morfologi menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) menujukkan bahwa substitusi ion potasium berdampak pada terjadinya perbesaran ukuran grain. Karakterisasi Magnetic Properties Measurement System (MPMS) menunjukkan bahwa substitusi ion potasium menyebabkan terjadinya peningkatan temperatur Curie dari 320 K, untuk nilai x = 0, menjadi 335 K, untuk nilai x = 0,05. Peningkatan ini disebabkan karena menguatnya interaksi double-exchange pada sampel dengan nilai x = 0,05. Substitusi ion potasium juga berdampak pada terjadinya peningkatan nilai perubahan entropi magnetik (A𝑆𝑀) dan nilai Low Field Magnetoresistance (LFMR). Nilai −Δ𝑆𝑀 material La0,8-xKxBa0,05Sr0,15MnO3 (x = 0 dan 0,05) meningkat dari 4,21 J/kg K menjadi 4,98 J/kg K pada medan magnet eksternal lima Tesla. Sementara itu, nilai LFMR mengalami peningkatan dari 9% menjadi 14% pada medan magnet eksternal satu Tesla. Berdasarkan hasil analisis perilaku kritis dari material La0,8-xKxBa0,05Sr0,15MnO3 (x = 0 dan 0,05) dapat disimpulkan bahwa substitusi ion potasium mempengaruhi perilaku kritis dari material La0.8-xKxBa0,05Sr0,15MnO3 (x = 0 dan 0,05). Hal ini dibuktikan dengan berubahnya nilai parameter kritis dari material tersebut. Nilai parameter kritis untuk x = 0 adalah 𝛽 = 0,248; 𝛾 = 1,048; dan 𝛿 = 3,342 sedangkan nilai parameter kritis untuk x = 0,05 adalah 𝛽 = 0,226; 𝛾 = 1,183; dan 𝛿 = 4,518. Karakterisasi ESR menunjukkan adanya fasa magnetik yang tidak homogen pada material La0,8-xKxBa0,05Sr0,15MnO3 (x = 0 dan 0,05). Keberadaan fasa magnetik yang tidak homogen ini merupakan bukti terjadinya fenomena phase separation yang berkorelasi kuat terhadap terjadinya peningkatan nilai A𝑆𝑀 dan nilai LFMR.

---

Exploration on the magnetic properties of polycrystalline La0.8-xKxBa0.05Sr0.15MnO3 (x = 0 and 0.05) manganite have been reported. The samples have been synthesized using sol-gel method. Powder diffraction analysis shows that both samples crystallized in rhombohedral structure with R-3c space group. Furthermore, rietveld refinement analysis proves that the obtained samples are single phase, without any detectable impurities. This argument is also supported by the characterization result from Energy Dispersive X-ray (EDX) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). Morphological observation using Scanning Electron Microscope (SEM) shows that potassium substitution increases the average grain size of the studied samples. Magnetization measurement with respect to temperature shows that the curie temperature (𝑇𝐶) of sample with potassium ion is larger compared to the undoped sample. The reported 𝑇𝐶 was be 320 and 335 K for x = 0 and x = 0.05, respectively. Detailed inspection upon the magnetocaloric property of the samples shows that potassium substitution increases the magnetic entropy change (A𝑆𝑀) of the sample. The reported −Δ𝑆𝑀 value was 4.21 and 4.98 J/kg K for x = 0 and x = 0.05, respectively. It was found that both samples exhibit a Low Field Magnetoresistance (LFMR) phenomenon at low temperature and low external magnetic field (< 1T). Moreover, potassium substitution increases the estimated LFMR value from 9 to 14% for x = 0 and x = 0.05, respectively. The analysis on the critical behavior of both samples shows that potassium substitution affects the critical behavior of the studied samples. This is shown by the different critical parameters for each sample. The reported critical parameter for x = 0 are 𝛽 = 0.248; 𝛾 = 1.048; 𝛿 = 3.342 and the critical parameters for x = 0.05 are 𝛽 = 0.226; 𝛾 = 1.183; and 𝛿 = 4.518. Electron Spin Resonance (ESR) characterization reveals that there is a presence of magnetic inhomogeneity inside both samples. The presence of magnetic inhomogeneity suggests that both samples exhibit a phase separation phenomenon. This phenomenon is believed to greatly influence the increase of A𝑆𝑀 and LFMR value in the studied samples."

"Telah dilakukan perhitungan energi ikat, fungsi gelombang, rapat keadaan, rapat magnetisasi serta momen magnetik pada atom Co dan Ni padat dengan data potensial LMTO (Linear Muffin Tin Orbital) yang mempunyai karakteristik simetri sferis pada daerah sekitar inti serta datar I flat pada daerah antar inti. Fungsi gelombang dihitung secara numerik dari pendekatan Fox-Goodwin dengan hasil untuk potensial standar telah dicek kesesuaiannya dengan metode analitik. Pada perhitungan secara numerik juga ditandai dengan tercapainya keadaan konsistensi potensial. Dari perhitungan momen magnetik, diperoleh 1.69 magneton bohr untuk Co dan 0.51 magneton bohr untuk Ni.

---

The calculation of binding energy, wave function, density of states, magnetization density and magnetic moment of Co and Ni used LMTO (linear Muffin Tin Orbital) has been investigated. The LMTO Potential model has characteristic symmetric within a sphere and to be zero/constant elsewhere. By Fox-Goodwin approximation, the numeric calculation of the basic wave function has been checked and the solution has been succeed/matched in compared by analytical solution. From the moment magnetic calculation, we have 1.69 magneton bohr for Co and 0.51 magneton bohr for Ni."

"Magnet permanen berbasis Sm-Fe-N merupakan magnet kelas baru yang ditemukan pada tahun 1990. Sejak ditemukan fasa magnetik ini telah banyak studi lanjutan yang dilakukan terutama sekali untuk meningkatkan sifat magnetiknya. Dalam penelitian ini telah dilakukan analisis sifat magnetik dan struktur material magnet permanen berbasis Sm-Fe-N dengan komposisi nominal (SmxFe1oo-x)o.97N3, x = 6; 7,5; 9; 11,5 (at. %). Preparasi sampel dilakukan dengan teknik metalurgi serbuk menggunakan ball mill berenergi tinggi dan paduan nitrida didapatkan melalui reaksi gas-padatan. Kompaksi dilakukan dengan teknik kompaksi kejut. Hasil identifikasi fasa dengan difraksi sinar-x menunjukkan bahwa fasa mayoritas yang hadir adalah Sm2Fe17N3 dengan struktur Th2Zn17 (rhombohedral) dihitung sekitar 90 %. Disamping itu hadir pula fasa kedua yaitu a-Fe sebagai konsekuensi komposisi di luar stoikiometri. Khusus untuk komposisi pada x = 11,5 terdapat kehadiran fasa SmN sebesar 0,14 %. Hasil perhitungan konstanta kisi dengan metode Cohen memperlihatkan kesesuaian dengan nilai publikasi dan variasi komposisi magnet Sm-Fe-N tidak menyebabkan distorsi pada kisikisi kristal Sm2Fe17N3. Hasil analisis sifat magnetik diketahui terdapat peningkatan koersivitas dengan pertambahan kandungan Sm dalam' komposisi. Sedangkan harga remanen yang didapat melewati batas teoritis Stoner-Wohlfarth - 0,8 T. Namun secara umum remanen menurun dengan adanya peningkatan Sm. Demikian pula terjadi penurunan pada energi produk maksimum, (BH)n,. dengan bertambahnya kandungan Sm dalam komposisi.

---

Sm-Fe-N based permanent magnet belong to a new class of magnets were discovery in 1990. Since the discovery, a number of studies have been made to improve the magnetic properties. In this work, magnetic properties and materials structure of Sm-Fe-N based permanent magnets with (Sm)(Feio0.. )o,97N3 x = 6; 7,5; 9; 11,5 atomic persent composition have been analysed. Samples were prepared by powder metallurgy using high energy ball mills, then samples were nitrided using solid-gas reaction and subsequently compacted by shock compaction method.

Phase identification by XRD indicated that Sm2Fei7N3 is the majority magnetic phase with a volume fraction up to - 90 °I°. In addition, it was also identified an a-Fe as the second phase due to unstoichiometric composition of the magnet. Specially for x = 11,5 (at.%) also identified an SmN phase about 0,14 %. Lattice constants value of main phase that determined by Cohen's method is similar to that of published result. It is also shown that compositions of the magnets have no effect to lattice constants of main Sm2Fei7N3 phase.

The result of magnetic properties is increasing the coercivity with additional content of Sm composition. But the remanen value which is obtained more than Stoner-Wohlfarth theory - 0,8 T. In general, the remanen reduces by adding Sm. Also the maximum of product energy, (BH)max, is reduced by adding the content of Sm in the composition."