Tải bản đầy đủ (.pdf) (169 trang)

CHẾ tạo và NGHIÊN cứu TÍNH CHẤT từ của vật LIỆU tổ hợp NANO KHÔNG CHỨA

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.9 MB, 169 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI

NGUYỄN MẪU LÂM

CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT TỪ
CỦA VẬT LIỆU TỔ HỢP NANO KHÔNG CHỨA
ĐẤT HIẾM Mn-(Bi, Ga)/Fe-Co

LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ CHẤT RẮN

Hà Nội – 2020


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI

NGUYỄN MẪU LÂM

CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT TỪ
CỦA VẬT LIỆU TỔ HỢP NANO KHÔNG CHỨA
ĐẤT HIẾM Mn-(Bi, Ga)/Fe-Co

Chuyên ngành: Vật lý chất rắn
Mã số: 9.44.01.04

LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ CHẤT RẮN

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

1. PGS. TS. Trần Minh Thi


2. GS. TS. Nguyễn Huy Dân

Hà Nội – 2020


i

LỜI CẢM ƠN
Trƣớc hết tơi xin bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn chân thành, sâu sắc nhất
tới PGS.TS. Trần Minh Thi và GS. TS. Nguyễn Huy Dân. Những ngƣời Thầy đã
cho tôi những định hƣớng khoa học và phong cách sống. Đã tận tình giúp đỡ tơi cả
về vật chất lẫn tinh thần trong suốt q trình hồn thành luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 là cơ quan mà
tôi đang công tác và Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội là cơ sở đào tạo đã tạo điều
kiện thuận lợi nhất cho tơi trong q trình học tập và thực hiện luận án.
Tôi gửi lời cảm ơn đến các Thầy, Cô, các Đồng nghiệp trong Khoa Vật lý
Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội và Viện Khoa
học vật liệu - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Xin đƣợc cảm ơn sự
cộng tác và giúp đỡ đầy hiệu quả của TS. Phạm Thị Thanh, TS. Nguyễn Thị Hải Yến,
TS. Dƣơng Đình Thắng, TS. Nguyễn Thị Mai và NCS Nguyễn Văn Dƣơng, NCS
Nguyễn Hoàng Hà, NCS Vũ Mạnh Quang, NCS Đinh Chí Linh.
Tơi muốn gửi thành quả này của mình đến vợ và các con những ngƣời ln
đồng hành và cổ vũ tơi ở mọi hồn cảnh. Tơi xin gửi lòng biết ơn đến Bố, Mẹ, các
anh, chị, em trong gia đình đã ln động viên và hỗ trợ tơi trong cuộc sống và q
trình học tập. Chính sự tin yêu và mong đợi của gia đình đã tạo thêm động lực cho
tôi thực hiện thành công luận án này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới các Thầy, Cô, Đồng nghiệp và bạn
bè đã cổ vũ, động viên tơi vƣợt qua những khó khăn trong q trình thực hiện luận
án.
Tác giả luận án


Nguyễn Mẫu Lâm


ii

LỜI CAM ĐOAN

Các số liệu và các kết quả công bố trong luận án, đƣợc trích
dẫn lại từ các bài báo đã và sắp đƣợc xuất bản của tôi và nhóm
nghiên cứu. Các số liệu, kết quả này là trung thực và chƣa từng đƣợc
ai công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tơi xin xin chịu trách nhiệm về nội dung luận án và những
kết quả công bố trong luận án.
Tác giả luận án

Nguyễn Mẫu Lâm


iii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... ii
MỤC LỤC.. ............................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT ....................................... vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ ................................................................x
MỞ ĐẦU.... .................................................................................................................1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU TỪ CỨNG KHÔNG CHỨA ĐẤT
HIẾM Mn-(Bi, Ga), VẬT LIỆU TỪ MỀM Fe-Co VÀ VẬT LIỆU

TỪ CỨNG TỔ HỢP ................................................................................6
1.1. Lịch sử phát triển, ứng dụng, tính chất từ và phân loại vật liệu từ cứng .............6
1.1.1. Lịch sử phát triển và ứng dụng của vật liệu từ cứng ...................................6
1.1.2. Tính chất từ và phân loại vật liệu từ cứng ................................................10
1.1.2.1. Tính chất từ ...................................................................................10
1.1.2.2. Phân loại vật liệu từ cứng .............................................................12
1.2. Hệ vật liệu từ cứng không chứa đất hiếm nền Mn-(Bi, Ga) ..............................13
1.2.1. Hệ vật liệu Mn-Bi .....................................................................................13
1.2.1.1. Cấu trúc tinh thể ...........................................................................13
1.2.1.2. Tính chất từ ...................................................................................15
1.2.2. Hệ vật liệu Mn-Ga.....................................................................................18
1.2.2.1. Cấu trúc tinh thể ...........................................................................18
1.2.2.2. Tính chất từ ...................................................................................19
1.3. Hệ vật liệu từ mềm Fe-Co ..................................................................................20
1.3.1. Cấu trúc tinh thể ........................................................................................20


iv

1.3.2. Tính chất từ ...............................................................................................21
1.4. Hệ vật liệu từ cứng tổ hợp nano .........................................................................22
1.4.1. Tính chất từ của vật liệu từ cứng tổ hợp nano ..........................................22
1.4.2. Mơ hình E. F. Kneller và R. Hawig (K-H) ................................................23
1.4.2.1. Vi cấu trúc.....................................................................................23
1.4.2.2. Biểu hiện từ ..................................................................................27
1.4.3. Một số mơ hình lý thuyết khác về vật liệu tổ hợp.....................................30
1.4.3.1. Lý thuyết R. Skomski và J. M. D. Coey.......................................30
1.4.3.2. Lý thuyết Schreft ..........................................................................32
1.4.3.3. Lý thuyết Fischer ..........................................................................32
1.5. Phƣơng pháp chế tạo vật liệu từ cứng ................................................................34

1.5.1. Phƣơng pháp vật lý ...................................................................................34
1.5.2. Phƣơng pháp hóa học ................................................................................35
1.6. Nghiên cứu và phát triển vật liệu từ cứng ở Việt Nam ......................................36
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 ..........................................................................................37
Chƣơng 2. CÁC KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM ......................................................38
2.1. Phƣơng pháp chế tạo mẫu ..................................................................................38
2.1.1. Phƣơng pháp hồ quang..............................................................................39
2.1.2. Phƣơng pháp phun băng nguội nhanh .......................................................39
2.1.3. Phƣơng pháp nghiền cơ năng lƣợng cao ...................................................40
2.1.4. Phƣơng pháp Polyol ..................................................................................42
2.1.5. Phƣơng pháp đồng kết tủa.........................................................................43
2.1.6. Xử lí nhiệt .................................................................................................44
2.2. Các phƣơng pháp khảo sát cấu trúc và tính chất từ ...........................................44


v
2.2.1. Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X ......................................................................44
2.2.2. Phƣơng pháp hiển vi điện tử .....................................................................45
2.2.3. Phƣơng pháp đo từ độ bằng từ kế mẫu rung .............................................46
2.2.4. Phƣơng pháp đo từ độ bằng từ kế từ trƣờng xung ....................................47
2.2.5. Phƣơng pháp chuyển đổi đơn vị đo và tính tích năng lƣợng cực đại
(BH)max .....................................................................................................47
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 ..........................................................................................50
Chƣơng 3. NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỪ CỨNG NỀN Mn(Bi,Ga) ...................................................................................................51
3.1. Chế tạo vật liệu từ cứng Mn-Bi..........................................................................51
3.1.1. Chế tạo vật liệu bằng phƣơng pháp nghiền cơ năng lƣợng cao ................51
3.1.2. Chế tạo vật liệu bằng phƣơng pháp nguội nhanh......................................58
3.1.3. Chế tạo vật liệu bằng phƣơng pháp nguội nhanh kết hợp nghiền cơ
năng lƣợng cao.........................................................................................63
3.1.3.1. Ảnh hƣởng của hợp phần .............................................................63

3.1.3.2 Ảnh hƣởng của thời gian nghiền ...................................................67
3.1.3.3. Ảnh hƣởng của chế độ xử lí nhiệt lên cấu trúc và tính chất từ.....70
3.2. Chế tạo vật liệu từ cứng nền Mn-Ga ..................................................................75
3.2.1. Chế tạo vật liệu bằng phƣơng pháp nguội nhanh......................................75
3.2.2. Chế tạo bằng phƣơng pháp nghiền cơ năng lƣợng cao .............................80
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ..........................................................................................84
Chƣơng 4. NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỪ MỀM Fe-Co ......................86
4.1. Chế tạo vật liệu từ mềm Fe-Co bằng phƣơng pháp nghiền cơ năng lƣợng
cao..........................................................................................................86
4.1.1. Ảnh hƣởng của môi trƣờng nghiền ...........................................................86


vi
4.1.2. Ảnh hƣởng của thời gian nghiền ...............................................................87
4.2. Chế tạo vật liệu bằng phƣơng pháp Polyol ........................................................92
4.2.1. Ảnh hƣởng của nồng độ pH ......................................................................93
4.2.2. Ảnh hƣởng của hợp phần ..........................................................................97
4.3. Chế tạo Fe-Co bằng phƣơng pháp đồng kết tủa .................................................99
KẾT LUẬN CHƢƠNG 4 ........................................................................................ 110
Chƣơng 5. CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU TỪ CỨNG TỔ HỢP
NANO Mn-(Bi, Ga)/Fe-Co ................................................................. 112
5.1. Vật liệu từ cứng tổ hợp sử dụng pha từ cứng Mn-Bi chƣa xử lí nhiệt ............. 112
5.2. Vật liệu từ cứng tổ hợp sử dụng pha từ cứng Mn-Bi đã xử lí nhiệt ................. 116
5.3. Vật liệu từ cứng tổ hợp sử dụng pha từ cứng Mn-Ga-Al chƣa xử lí nhiệt ....... 119
5.4. Vật liệu từ cứng tổ hợp sử dụng pha từ cứng Mn-Ga-Al đã xử lí nhiệt ...........125
KẾT LUẬN CHƢƠNG 5 ........................................................................................129
KẾT LUẬN CHUNG ..............................................................................................131
CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC THUỘC LUẬN ÁN ĐÃ CƠNG BỐ ..............134
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................136



vii

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1. DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
a

: khoảng cách gần nhất giữa hai nguyên tử Mn.

b

: Mômen từ của nguyên tử Mn.

c

: Góc giữa mơmen từ ngun tử của Mn và trục c.

Br

: Cảm ứng từ dƣ

s

: Từ giảo bão hòa



: Năng lƣợng vách đơmen trên một đơn vị diện tích




: Độ dày vách đơmen



: Góc giữa véctơ từ độ và từ trƣờng ngoài

n

: Thừa số Stevens

0

: Độ từ thẩm của chân khơng

(BH)max

: Tích năng lƣợng cực đại



: Hệ số phức

m

: Độ dày vách pha từ mềm

bm, bk

: Độ dày vùng pha từ mềm, độ dày vùng pha từ cứng


dh

: Chiều dày lớp từ cứng

D

: Hệ số trƣờng khử từ

D019

: Phản sắt từ - Kiểu cấu trúc D019

D022

: Sắt từ - Kiểu cấu trúc D022

EA

: Mật độ năng lƣợng trao đổi

Ek

: Năng lƣợng dị hƣớng từ tinh thể

FK

: Năng lƣợng dị hƣớng

FH


: Năng lƣợng từ tĩnh


viii

Fstr

: Năng lƣợng trƣờng phân tán

g

: Thừa số Lande

HA

: Trƣờng dị hƣớng

Hc

: Lực kháng từ

Hn

: Trƣờng tạo mầm đảo từ

Hex

: Số hạng trƣờng trao đổi


Hext

: Từ trƣờng ngoài

Hin

: Trƣờng nội tại

Ir , J r , Mr

: Từ độ dƣ

K1, K2, K3

: Các hằng số dị hƣờng từ tinh thể

kB

: Hằng số Boltzmann

L10

: Ferrimagnetic

Mm

: Từ độ theo khối lƣợng

mr


: Từ độ rút gọn

Ms

: Từ độ bão hòa

Msk, Msm

: Từ độ bão hoà của pha từ cứng và pha từ mềm

mptc

: Khối lƣợng pha từ cứng

mptm

: Khối lƣợng pha từ mềm

Mv

: Từ độ theo thể tích

N1, N2

: Hệ số khử từ đo theo 2 phƣơng khác nhau

Ta

: Nhiệt độ xử lí


ta

: Thời gian xử lí nhiệt

TC

: Nhiệt độ Curie

TL
tN

Tỉ lệ
: Thời gian nghiền mẫu


ix

2. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ĐKT

: Đồng kết tủa

EDX

: Tán xạ năng lƣợng tia X

HTP

: Pha nhiệt độ cao


LTP

: Pha nhiệt độ thấp

MA

: Hợp kim cơ học

MM

: Nghiền cơ học

Nano

: Kích thƣớc nano mét

NCNLC

: Nghiền cơ năng lƣợng cao

PFM

: Hệ đo từ trƣờng xung

RE

: Đất hiếm

SEM


: Kính hiển vi điện tử quét

STT

: Số thứ tự

TEM

: Kính hiển vi điện tử truyền qua

TM

: Kim loại chuyển tiếp

VLTC

: Vật liệu từ cứng

VLTH

: Vật liệu tổ hợp

VLTM

: Vật liệu từ mềm

VSM

: Hệ đo từ kế mẫu rung


XRD

: Nhiễu xạ tia X


x

DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ
1. DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Các thông số về cấu trúc tinh thể và momen từ của hợp kim Mn-Bi (LTP)
khi nhiệt độ thay đổi từ 10 K đến 700 K [103].
Bảng 2.1. Các hệ mẫu chế tạo trong luận án.
Bảng 3.1. Hợp phần lựa chọn, các phương pháp chế tạo và các phép đo.
Bảng 3.2. Từ độ bão hòa và lực kháng từ của mẫu nghiền với các thời gian khác
nhau chưa xử lí nhiệt.
Bảng 3.3. Ms và Hc của mẫu ủ ở nhiệt độ 260oC với thời gian 1 h, 2 h và 3 h.
Bảng 3.4. Ms và Hc của mẫu ủ ở nhiệt độ 280oC trong thời gian 1, 2 và 3 h.
Bảng 3.5. Từ độ bão hòa và lực kháng từ của mẫu xử lí nhiệt ở 300oC trong thời
gian 1 h, 2 h và 3 h.
Bảng 3.6. Hợp phần và các phương pháp chế tạo, khảo sát được lựa chọn.
Bảng 4.1. Các hợp phần Fe-Co lựa chọn nghiên cứu.
Bảng 4.2. Lực kháng từ (Hc), và từ độ bão hịa (Ms) của mẫu Fe65Co35 chưa xử lí
nhiệt với thời gian nghiền khác nhau.
Bảng 4.3. Từ độ bão hòa và lực kháng từ của các mẫu Fe65Co35 trước và sau xử lí
nhiệt; Kích thước hạt của mẫu Fe65Co35 với thời gian nghiền khác nhau.
Bảng 4.4. Kết quả ph n tích thành phần các nguy n tố từ phép đo phổ tán sắc năng
lượng (EDX) với độ pH khác nhau.
Bảng 4.5. Hằng số mạng (a), kích thước hạt (D), lực kháng từ (Hc), và từ độ bão
hòa (Ms) của mẫu Fe65Co35 với độ pH khác nhau.
Bảng 4.6. Hằng số mạng (a), kích thước hạt (D), lực kháng từ (Hc), và từ độ bão

hòa (Ms) với các hợp phần Fe100-xCox (x = 25, 35 và 45).
Bảng 4.7. Chế độ xử lí nhiệt của mẫu Fe70Co30 và phương pháp khảo sát mẫu.


xi

Bảng 4.8. Kết quả phân tích tỉ lệ các nguyên tố của mẫu từ EDX.
Bảng 4.9. Các giá trị lực kháng từ (Hc), từ độ bão hòa (Ms).
Bảng 4.10a. Chế độ xử lí nhiệt của mẫu Fe70Co30 và phương pháp khảo sát mẫu.
Bảng 4.10b. Hình thái, hằng số mạng (a), kích thước hạt (D) và tỉ lệ các nguyên tố
của mẫu.
Bảng 4.11. Các giá trị lực kháng từ (Hc), từ độ bão hịa (Ms).
Bảng 5.1. Các thơng số Ms và Hc và (BH)max của các mẫu VLTH Mn50Bi50/Fe65Co35
được xử lí nhiệt ở 250oC trong 2 h và 8 h.
Bảng 5.2. Các thông số từ Ms, Mr, Hc và (BH)max đo ở nhiệt độ phòng của mẫu
VLTH Mn50Bi50/Fe65Co35 tương ứng với tỉ lệ pha từ mềm khác nhau.
Bảng 5.3. Các thông số Ms, Hc và (BH)max của mẫu VLTH Mn65Ga20Al15/Fe65Co35.
Bảng 5.4. Các thông số Ms và Hc của mẫu VLTH Mn65Ga20Al15/Fe65Co35. được xử lí
ở các nhiệt độ khác nhau với thời gian 0,5 h.
Bảng 5.5. Các thông số từ Ms, Mr, Hc và (BH)max đo ở nhiệt độ phòng của mẫu
VLTH Mn65Ga20Al15/Fe65Co35 tương ứng với tỉ lệ pha từ mềm khác nhau.
Bảng 5.6. Bảng 5.6. So sánh tính chất từ của VLTH Mn-(Bi, Ga)/Fe65Co35 và các
kết quả đã công bố của các nhóm khác cùng hệ VLTH nền Mn.


xii

2. DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Lịch sử phát triển của nam ch m vĩnh cửu [68].
Hình 1.2. Tích năng lượng cực đại của NCVC [27].

Hình 1.3. Ứng dụng của vật liệu từ cứng [105].
Hình 1.4. Sản lượng và đại điểm sản xuất NCVC[105].
Hình 1.5. Nhu cầu đất hiếm cho sản xuất NCVC[105].
Hình 1.6. Các đường M(H) đặc trưng của vật liệu sắt từ [67].
Hình 1.7. Cấu trúc ơ cơ sở pha LTP (a) và giản đồ pha (b) của hợp kim Mn-Bi [33]
[37] [106].
Hình 1.8. Đường M(H) của Mn-Bi đo ở các nhiệt độ khác nhau [102].
Hình 1.9. Sự phụ thuộc của (BH)max vào nhiệt độ của Mn-Bi và Nd-Fe-B [33].
Hình 1.10. Sự phụ thuộc của M-H (a) và Hc (b) theo nhiệt độ của hợp kim MnBi
[102].
Hình 1.11. Đường M(H) đo theo trục song song và vuông góc trục c [64].
Hình 1.12. Cấu trúc tinh thể của Mn-Ga, Kiểu D019,(a), Tứ giác D022, (c). Tứ giác
L10 [19], [58].
Hình 1.13. Giản đồ pha của Mn-Ga [41].
Hình 1.14. Giản đồ Fe-Co [83].
Hình 1.15. Từ độ của Fe-Co [83].
Hình 1.16. Mơ hình NCTH [27].
Hình 1.17. Mơ hình Kneller-Hawig làm cơ sở để tính kích thước tới hạn của các
vùng pha, (a) Ms, (b)-(c) Sự khử từ khi tăng từ trường nghịch H trong
trường hợp bm >> bcm, (d) Sự khử từ trong trường hợp giảm bm đến kích
thước tới hạn bcm [42].
Hình 1.18. Cấu trúc hai chiều lý tưởng của nam châm tổ hợp.


xiii
Hình 1.19. Các đường cong khử từ điển hình. NCTH với vi cấu trúc tối ưu, bm = bcm (a),
vi cấu trúc dư thừa pha từ mềm, bm >>bcm (b). Nam châm sắt từ đơn pha thông
thường (c). Hai pha sắt từ độc lập (d) [42].
Hình 1.20. Mơ hình nam châm tổ hợp của R. Skomski và J. M. D. Coey [78].
Hình 2.1. Sơ đồ khối (a) và ảnh thực (b) của hệ nấu mẫu bằng nóng chảy hồ quang.

Hình 2.2. Sơ đồ khối (a) và ảnh thực hệ (b) Hệ phun băng nguội nhanh ZGK-1.
Hình 2.3. Máy nghiền cơ SPEX 8000D (a) và cối nghiền (b).
Hình 2.4. Sơ đồ khối của Box khí (a) và hình ảnh thực của hệ thống Box khí (b).
Hình 2.5. Dụng cụ trộn mẫu (a) và ép mẫu bột thành khối (b).
Hình 2.6. Bộ thí nghiệm tổng hợp mẫu Fe-Co bằng phương pháp polyol và đồng kết
tủa, bình tổng hợp mẫu (a), dụng cụ rửa và thu mẫu (b).
Hình 2.7. Lị xử lí nhiệt Thermolyne 21100 (a) và Lindberg BlueM (b).
Hình 2.8. Thiết bị đo nhiễu xạ tia X.D8-Advance (a) và Siemens D5000 (b).
Hình 2.9. Hệ đoSEM Hitachi S-4800 (a) và hệ đo TEM JEM1010-JEOL (b).
Hình 2.10. Ảnh hệ đo VSM.
Hình 2.11. Sơ đồ nguyên lý (a) và hình ảnh thực (b) của hệ đo từ trường xung [4].
Hình 2.12. Đường M(H) thu được từ hệ đo (a) và đường M(H) và B(H) đã được xử
lí và chuyển đổi đơn vị (b).
Hình 2.13. Sự phụ thuộc của hệ số khử từ D vào tỉ số L/d của mẫu hình trụ [4].
Hình 2.14. Đường M(H) của nam châm Nd-Fe-B chưa bổ chính (đường liền nét) và
đã bổ chính (đường đứt nét) ứng với mẫu hình trụ [4].
Hình 3.1. Giản đồ XRD của mẫu Mn55Bi45 nghiền với thời gian 6 h trong mơi
trường khí Ar từ các mẫu được nấu hồ quang và không được nấu hồ
quang.
Hình 3.2. Đường M(H) của mẫu Mn55Bi45 nghiền 6 h trong mơi trường khí Ar.


xiv
Hình 3.3. Giản đồ XRD của mẫu Mn55Bi45 được nghiền với thời gian 8 h trong các
mơi trường.
Hình 3.4. Đường M(H) của mẫu Mn55Bi45 nghiền với thời gian 8 h trong các mơi
trường.
Hình 3.5. Ảnh SEM của mẫu bột Mn55Bi45 với thời gian nghiền 0,5 h (a) và 4 h (b).
Hình 3.6. Giản đồ XRD của bột Mn55Bi45 với thời gian nghiền khác nhau.
Hình 3.7. Kích thước hạt của bột Mn55Bi45 với tN nghiền khác nhau.

Hình 3.8. Đường M(H) của bột Mn55Bi45 với thời gian nghiền từ 5 phút đến 8 h.
Hình 3.9. Sự phụ thuộc của lực kháng từ Hc (a) và từ độ bão hòa Ms (b) vào thời
gian nghiền của mẫu bột Mn55Bi45.
Hình 3.10. Đường M(H) của mẫu bột Mn55Bi45 với thời gian nghiền tN (a); thời gian
xử lí nhiệt ta (b) và nhiệt độ ủ Ta (c) khác nhau.
Hình 3.11. Giản đồ XRD của mẫu băng Mn100-xBix (x = 42, 46, 50, 54, 58, 62 và 66)
trước (a) và sau xử lí nhiệt ở 300oC trong thời gian 2 h (b).
Hình 3.12. Đường M(H)của mẫu băng Mn100-xBix (x = 46, 46, 50, 54, 58, 62 và 66)
chưa xử lí nhiệt.
Hình 3.13. Đường M(H) của mẫu Mn100-xBix được xử lí ở các nhiệt độ Ta = 200 (a),
250 (b), 300 (c) và 350oC (d) trong thời gian ta = 1 h.
Hình 3.14. Từ độ tại từ trường H = 50 kOe của mẫu băng Mn100-xBix sau khi xử lí ở
các nhiệt độ Ta = 200 (a), 250 (b), 300 (c) và 350oC (d) với thời gian ta =
0,5 - 2 h.
Hình 3.15. Lực kháng từ Hc ở nhiệt độ phòng của mẫu băng Mn100-xBix được ủ tại
các nhiệt độ khác nhau Ta = 200 (a), 250 (b), 300 (c) và 350oC (d) trong
thời gian ta = 0,5 - 2 h.
Hình 3.16. Giản đồ XRD của các mẫu băng Mn100-xBix với (x = 48, 50 và 52) chưa xử
lí nhiệt.


xv
Hình 3.17. Các đường M(H) của các mẫu băng Mn100-xBix (x = 48, 50 và 52), (a)
chưa nghiền và (b) các mẫu băng nghiền với thời gian 1 h.
Hình 3.18. Giản đồ XRD của mẫu bột Mn100-xBix (x = 48, 50 và 52) nghiền 1 h và xử
lí nhiệt ở 280oC trong 2 h.
Hình 3.19. Các đường M(H) của mẫu Mn100-xBix xử lí ở nhiệt độ 280oC trong thời gian
2 h.
Hình 3.20. Kích thước hạt với thời gian nghiền khác nhau 0,5 h (a), 1 h (b), 2 h (c)
và 4 h (d).

Hình 3.21. Giản đồ XRD của mẫu Mn50Bi50 với thời gian nghiền khác nhau chưa xử
lí nhiệt.
Hình 3.22. Đường M(H) của mẫu Mn50Bi50 với thời gian nghiền khác nhau chưa xử
lí nhiệt.
Hình 3.23. Giản đồ XRD của mẫu Mn50Bi50 với các thời gian nghiền khác nhau và
được xử lí ở nhiệt độ 280oC trong 2 h.
Hình 3.24. Đường M(H) của mẫu Mn50Bi50 nghiền với thời gian khác nhau (1-4 h)
được xử lí ở nhiệt độ 260oC trong thời gian 1 h (a), 2 h (b) và 3 h (c).
Hình 3.25. Đường M(H) của mẫu Mn50Bi50 nghiền với thời gian khác nhau (1-4 h)
được xử lí ở nhiệt độ 280oC trong thời gian 1 h (a), 2 h (b) và 3 h (c).
Hình 3.26. Đường M(H) của mẫu Mn50Bi50 nghiền với thời gian khác nhau (1-4 h)
được xử lí ở nhiệt độ 300oC trong thời gian 1 h (a), 2 h (b) và 3 h (c).
Hình 3.27. Giản đồ XRD trước xử lí nhiệt của các mẫu băng Mn65Ga25-xAl10+x (x =
0, 5 và 10).
Hình 3.28. Đường M(H) trước xử lí nhiệt của các mẫu băng Mn65Ga25-xAl10+x (x =
0, 5 và 10).
Hình 3.29. Giản đồ XRD của các mẫu băng Mn65Ga20-xAl10+x (x = 0, 5 và 10) đươc
xử lí ở nhiệt độ 650oC trong thời gian 1 h.
Hình 3.30. Đường M(H) của mẫu băng Mn65Ga25-xAl10+x (x = 0, 5 and 10) được xử


xvi
lí ở các nhiệt độ khác nhau Ta = 550 (a), 600 (b), 650 (c), 700 (d) and
750oC (e) trong thời gian ta = 1 h.
Hình 3.31. Sự thay đổi của Ms (a) và Hc (b) ở các nhiệt độ xử lí Ta khác nhau của
mẫu băng Mn65Ga25-xAl10+x (x = 0, 5 và 10).
Hình 3.32. Ảnh SEM của mẫu Mn65Ga20Al15 với thời gian nghiền (a) 4 h (b) 8 h và
(c) 16 h trong mơi trường cồn.
Hình 3.33. Giản đồ XRD của các mẫu Mn65Ga25-xAl10+x (x = 0, 5, 10) với thời gian
nghiền 8 h chưa xử lí nhiệt.

Hình 3.34. Đường M(H) của mẫu Mn65Ga25-xAl10+x (x=0,5,10) nghiền với tN = 8 h,
trước xử lí nhiệt (a) và sau xử lí ở nhiệt độ 650oC trong thời gian 1 h (b).
Hình 3.35. Đường M(H) của mẫu Mn65Ga20Al15 với tN = 4 h, 8 h và 16 h, xử lí nhiệt
650oC trong thời gian 0,5 h.
Hình 3.36. Giản đồ XRD của mẫu Mn65Ga20Al15 xử lí ở các nhiệt độ khác nhau
trong thời gian 0,25 h.
Hình 3.37. Đường M(H) a) và xu hướng thay đổi Ms và Hc b) của mẫu Mn65Ga20Al15
được xử lí ở các nhiệt độ khác nhau với thời gian 0,25 h.
Hình 3.38. Đường M(H) (a) và sự thay đổi của từ độ bão hòa Ms của mẫu
Mn65Ga20Al15 được xử lí ở nhiệt độ 650oC với thời gian khác nhau (b).
Hình 4.1. Đường M(H) của mẫu Fe65Co35 nghiền trong các mơi trường với thời
gian 8 h.
Hình 4.2. Ảnh SEM của mẫu Fe65Co35 có thời gian nghiền khác nhau chưa xử lí
nhiệt.
Hình 4.3. Đường M(H) của mẫu Fe65Co35 (a), biến đổi của Ms và Hc (b) theo thời
gian nghiền trước khi xử lí nhiệt.
Hình 4.4. Ảnh SEM của mẫu Fe65Co35 nghiền với thời gian nghiền 8 h (a), 16 h (b)
và 32 h (c) đã xử lí nhiệt 2 h trong mơi trường khí Ar+5% H2.
Hình 4.5. Giản đồ XRD của mẫu bột Fe65Co35 nghiền với thời gian khác nhau sau


xvii
xử lí nhiệt ở 600oC trong 2 h.
Hình 4.6. Đường M(H) của mẫu Fe65Co35 (a) và biến đổi của từ độ bão hòa và lực
kháng từ (b) sau khi xử lí nhiệt.
Hình 4.7. Giản đồ XRD của mẫu Fe65Co35 được tổng hợp với độ pH khác nhau.
Hình 4.8. Phổ EDX của mẫu Fe65Co35 với độ pH ~ 7 (a) và pH ~ 13 (b).
Hình 4.9. Ảnh SEM của mẫu Fe65Co35 với pH ~ 6 (a), 7 (b) và 8 (c).
Hình 4.10. Đường M(H) của mẫu Fe65Co35 với độ pH khác nhau.
Hình 4.11. Đỉnh nhiễu xạ của mẫu Fe100-xCox (x = 25, 35, 45) xung quang góc 2θ ~

45o với pH ~ 7. Giản đồ XRD được chèn trong hình.
Hình 4.12. Ảnh SEM của mẫu Fe100-xCox với x = 25 (a), 35 (b) và 45 (c) với pH ~ 7.
Hình 4.13. Đường M(H) của mẫu Fe100-xCox với x = 25, 35 và 45.
Hình 4.14. Biến đổi của từ độ bão hịa và hằng số mạng theo nồng độ của Co.
Hình 4.15. Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu xử lí ở nhiệt độ từ 200oC ÷ 500oC trong
mơi trường khí Ar.
Hình 4.16. Ảnh TEM và SEM của các mẫu: a) ảnh TEM của T30oC-Ar; b) ảnh TEM
của T400oC-Ar; và c) ảnh SEM của T500oC-Ar.
Hình 4.17. Kết quả ph n tích EDX của các mẫu a) T30oC-Ar và b) T400oC-Ar.
Hình 4.18. Đường M(H) của mẫu Fe70Co30 xử lí ở các nhiệt độ khác nhau.
Hình 4.19. Giản đồ XRD của mẫu Fe70Co30 xử lí ở các nhiệt độ khác nhau.
Hình 4.20. Ảnh TEM của mẫu xử lí nhiệt ở 600oC a) và SEM của mẫu xử lí nhiệt ở
800oC b) trong mơi trường khí Ar+H2.
Hình 4.21. Các kết quả ph n tích EDX cho các mẫu a) T500oC-Ar+H2; b) T600oCAr+H2; và c) T700oC-Ar+H2.
Hình 4.22. Đường M(H) của mẫu xử lí ở các nhiệt độ khác nhau.
Hình 5.1. Đường M(H) (a), sự thay đổi của từ độ bão hòa Ms và lực kháng từ Hc (b)


xviii
theo tỉ lệ pha từ mềm của mẫu Mn50Bi50/Fe65Co35 trộn 0,5 h chưa xử lí
nhiệt.
Hình 5.2. Đường M(H) đo ở nhiệt độ phòng của mẫu VLTH Mn50Bi50/Fe65Co35 với
tỉ lệ Fe65Co35 là 2%, 4%, 6% và 8% được xử lí nhiệt ở 250oC trong 2 h
(a) và 8 h (b).
Hình 5.3. Đường M(H) đã hiệu chỉnh (a), các đường đặc trưng từ 4πM-H; B-H;
(BH) của mẫu với TL=8% (b), sự phụ thuộc (BH)max (c) của mẫu VLTH
Mn50Bi50/Fe65Co35 TL được xử lí nhiệt ở 250oC trong 2 h.
Hình 5.4. Đường M(H) (a), sự phụ thuộc của Ms và Hc vào tỉ lệ pha từ mềm của
VLTH Mn50Bi50/Fe65Co35
Hình 5.5. Đường M(H) đã được hiệu chỉnh hệ số khử từ (a), các đường đặc trưng từ

4πM-H; B-H; (BH) của mẫu với TL=8% (b), sự phụ thuộc (BH)max (c) của
mẫu VLTH Mn50Bi50/Fe65Co35 vào TL.
Hình 5.6. Các đường M(H) (a), sự phụ thuộc Ms và Hc (b) của mẫu VLTH
Mn65Co20Al15/Fe65Co35 vào TL pha từ mềm trước xử lí nhiệt (đo ở nhiệt
độ phịng).
Hình 5.7. Đường M(H) của mẫu VLTH Fe65Co35/Mn65Ga20Al15 xử lí ở nhiệt độ
650oC trong thời gian 0,25 h (a), 0,5 h (b) và 0,75 h (c).
Hình 5.8. Sự phụ thuộc của từ độ bão hòa Ms (a) và lực kháng từ Hc (b) của các
mẫu tổ hợp Mn65Co20Al15/Fe65Co35 vào thời gian xử lí nhiệt khác nhau.
Hình 5.9. Đường M(H) của vật liệu tổ hợp Mn65Co20Al15/Fe65Co35 với 5%, 10%,
15% và 20 % của Fe65Co35 được xử lí nhiệt ở 600oC (a), 625oC (b),
650oC (c) và 675oC (d) với thời gian 0,5 h.
Hình 5.10. Sự thay đổi Ms (a) và Hc (b) của mẫu VLTH Mn65Co20Al15/Fe65Co35 với
thời gian xử lí nhiệt 0,5 h ở các nhiệt độ 600oC, 625 oC, 650 oC và 675
o

C.

Hình 5.11. Đường M(H) đã hiệu chỉnh hệ số khử từ (a), các đường đặc trưng từ


xix
4πM-H; B-H; (BH) của mẫu với TL=15% (b), sự phụ thuộc (BH)max (c)
của mẫu VLTH Mn65Co20Al15/Fe65Co35 vào TL với nhiệt độ xử lí 650oC
trong thời gian 0,5 h.
Hình 5.12. Các đường M(H) (a), sự phụ thuộc của Ms và Hc (b) của vật liệu tổ hợp
Mn65Co20Al15/Fe65Co35 với pha từ cứng đã xử lí nhiệt và tỉ lệ Fe65Co35
khác nhau.
Hình 5.13. Đường M(H) đã hiệu chỉnh hệ số khử từ (a), các đường đặc trưng từ
4πM-H; B-H; (BH) của mẫu với TL=15% (b), sự phụ thuộc (BH)max (c)

của mẫu VLTH Mn65Co20Al15/Fe65Co35 phụ thuộc tỉ lệ pha từ mềm 5%,
10%, 15%, 20%.


-1-

MỞ ĐẦU
Ngày nay, vật liệu từ cứng (VLTC) hay nam châm vĩnh cửu (NCVC) đƣợc ứng
dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau của đời sống xã hội nhƣ: động cơ, máy phát
điện, máy tính, máy tuyển quặng, máy bốc dỡ hàng hóa, máy lạnh, thiết bị khoa học kĩ
thuật, quân sự, thiết bị y tế, năng lƣợng xanh, cơng nghệ thơng tin… Theo các số liệu
thống kê thì nhu cầu sử dụng VLTC ngày càng tăng cao, vì vậy tiềm năng ứng dụng
của VLTC là rất lớn. Tuy nhiên VLTC có tích năng lƣợng (BH)max lớn đang đƣợc ứng
dụng trong thực tế đều dựa trên các nguyên tố đất hiếm nhƣ Nd, Pr, Sm, Dy... Nguồn
đất hiếm trên thế giới chỉ tập trung tại một số quốc gia nhất định. Vì vậy các quốc gia
sử hữu nguồn đất hiếm coi đó nhƣ một lợi thế về cạnh tranh về kinh tế và chính trị trên
thế giới. Do nhu cầu sử dụng ngày càng tăng cao nên nguồn cung đất hiếm ngày càng
bị cạn kiệt. Bên cạnh đó cơng nghệ khai thác và tinh chế đã gây ra nhiều hệ lụy đến
mơi trƣờng. Vì thế các nƣớc sở hữu đất hiếm đang hạn chế khai thác và xuất khẩu nên
các ngun tố đất hiếm này. Chính vì vậy giá thành của chúng ngày càng tăng cao. Dẫn
đến ảnh hƣởng mạnh đến ngành sản xuất sử dụng đất hiếm nói chung và ngành cơng
nghiệp chế tạo NCVC nói riêng.
Những lý do kể trên, đã thúc đẩy các nhà khoa học về vật liệu từ trên thế giới
tập trung nghiên cứu cải tiến công nghệ chế tạo để nâng cao phẩm chất từ của các hệ
NCVC hiện nay. Đồng thời tìm cách làm giảm hàm lƣợng đất hiếm trong NCVC chất
lƣợng cao và tìm kiếm các pha từ cứng mới khơng chứa đất hiếm có phẩm chất từ tốt
có thể thay thế một phần hoặc hoàn toàn NCVC chứa đất hiếm.
VLTC khơng chứa đất hiếm Mn-Bi có tích năng lƣợng cực đại (BH)max theo
lý thuyết vào cỡ 18 MGOe, có trục c là trục dễ từ hóa và có dị hƣớng từ cao ở nhiệt
độ ph ng. Lực kháng từ Hc của hệ vật liệu Mn-Bi có tính chất khá thú vị. Đó là

trong v ng nhiệt độ 150 K – 550 K, Hc tăng theo sự tăng của nhiệt độ. Ở nhiệt độ
550 K ngƣời ta đã đo đƣợc dị hƣớng từ tinh thể K1 = 90 kOe và lực kháng từ Hc
18 kOe đây là điều kiện cho khả năng ứng dụng nam châm ở nhiệt độ cao. Ngoài ra,
dị hƣớng từ vng góc với mặt ph ng cơ sở của Mn-Bi gây nên hiệu góc quay Kerr
lớn hứa hẹn Mn-Bi là một loại vật liệu ghi quang từ cao [5]. Tuy nhiên, những công


-2bố về VLTC Mn-Bi chủ yếu tập trung ở kích thƣớc hạt micro mét, các cơng bố về
VLTC Mn-Bi có kích thƣớc hạt nano cịn hạn chế. Nếu đề cập đến giá thành của vật
liệu Mn-Bi, thì đây là hệ hợp kim rẻ tiền. Hệ VLTC thứ hai dựa trên nền Mn là MnGa, hệ này là một trong số vật liệu từ cứng khơng chứa đất hiếm có dị hƣớng từ tinh
thể lớn ở nhiệt độ ph ng nên đang chú ý trong những năm gần đây. Với những lí do
đó hệ hợp kim Mn-(Bi, Ga) đã thu hút nhiều sự chú ý của các nhà khoa học trong
nghiên cứu cơ bản và chế tạo NCVC không chứa đất hiếm có có khả năng ứng dụng
trong thực tế.
Bên cạnh VLTC đơn pha đang đƣợc sử dụng rộng rãi hiện nay thì vật liệu tổ
hợp cũng đang đƣợc các nhà khoa học đẩy mạnh nghiên cứu. Theo tính tốn lý thuyết,
VLTC tổ hợp có tích năng lƣợng cực đại có thể lên tới 120 MGOe nếu kích thƣớc hạt
và cách sắp xếp của các pha từ phù hợp. Các hệ VLTC tổ hợp và phƣơng pháp chế tạo
đang đƣợc nghiên cứu rất đa dạng, tuy nhiên phẩm chất từ đạt đƣợc về hệ vật liệu này
của các nhóm nghiên cứu chƣa thực sự tƣơng xứng với các kết quả lý thuyết đã công
bố.
Từ những lý do trên chúng tôi đã lựa chọn đề tài nghiên cứu của luận án là:
“Chế tạo và nghiên cứu tính chất từ của vật liệu tổ hợp nano không chứa đất
hiếm Mn-(Bi, Ga)/Fe-Co”.
Đối tƣợng nghiên cứu của luận án
- VLTC không chứa đất hiếm nền Mn-(Bi, Ga).
- Vật liệu từ mềm (VLTM) Fe-Co.
- VLTC tổ hợp khơng chứa đất hiếm có cấu trúc nano Mn-(Bi, Ga)/Fe-Co.
Mục tiêu nghiên cứu của luận án
- Tìm đƣợc hợp phần và các qui trình chế tạo VLTC nền Mn-(Bi, Ga),

VLTM Fe-Co, VLTC tổ hợp Mn-(Bi, Ga)/Fe-Co và các yếu tố ảnh hƣởng đến tính
chất từ của vật liệu.
- Làm sáng tỏ cơ chế từ cứng của VLTC nền Mn-(Bi, Ga) và VLTC tổ hợp
Mn-(Bi, Ga)/Fe-Co.


-3Phƣơng pháp nghiên cứu
Luận án đƣợc tiến hành bằng phƣơng pháp thực nghiệm. Các mẫu nghiên cứu
đƣợc chế tạo bằng phƣơng pháp phun băng nguội nhanh,NCNLC và các phƣơng
pháp hóa học. Cấu trúc của các mẫu đƣợc nghiên cứu bằng các kĩ thuật nhiễu xạ tia X
(XRD), hiển vi điện tử quét SEM và hiển vi điện tử truyền qua TEM. Tính chất từ
của vật liệu đƣợc khảo sát bằng các phép đo đƣờng từ trễ M(H) trên hệ đo từ kế mẫu
rung (VSM) và từ kế từ trƣờng xung (PFM).
Ý nghĩa khoa học của luận án
Luận án là công trình nghiên cứu cơ bản về VLTC Mn-(Bi, Ga), VLTM Fe-Co
và VLTC tổ hợp Mn-(Bi, Ga)/Fe-Co. Các kết quả nghiên cứu đã đạt đƣợc là cơ sở
cho việc nghiên cứu chế tạo hệ VLTC và VLTC tổ hợp không chứa đất hiếm nền Mn.
Kết quả của luận án là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về các hệ VLTC này.
Làm chủ đƣợc qui trình cơng nghệ giúp cho các nhóm nghiên cứu có thể chủ
động trong việc chế tạo vật liệu và các định hƣớng về ứng dụng.
Luận án là nguồn tài liệu tham khảo có ý nghĩa cho việc nghiên cứu cơ bản
về VLTC không chứa đất hiếm nền Mn-(Bi, Ga), vật liệu từ tổ hợp Mn-(Bi, Ga)/FeCo. Mặt khác, đề tài có ý nghĩa khoa học cao trong việc ứng dụng các hiệu ứng vật
lí ở kích thƣớc nano mét cho việc tạo ra các loại vật liệu từ tiên tiến.
Nội dung của luận án
- Chế tạo VLTC nền Mn-(Bi, Ga) bằng các phƣơng pháp vật lí. Khảo sát ảnh
hƣởng của hợp phần và các điều kiện cơng nghệ đến cấu trúc và tính chất từ của hợp
kim Mn-(Bi, Ga).
- Chế tạo và khảo sát ảnh hƣởng của các điều kiện công nghệ lên cấu trúc và
tính chất từ của vật liệu từ mềm (VLTM) Fe-Co bằng các phƣơng pháp nghiền cơ năng
lƣợng cao, polyol và đồng kết tủa (ĐKT).

- Chế tạo và nghiên cứu vật liệu tổ hợp nano Mn-(bi, Ga)/Fe-Co và khảo sát
các điều kiện cơng nghệ ảnh hƣởng đến tính chất từ của vật liệu.


-4Bố cục của luận án
Luận án đƣợc trình bày trong 5 chƣơng. Chƣơng đầu là phần tổng quan về
vật liệu từ cứng không chứa đất hiếm nền Mn-(Bi, Ga), vật liệu từ mềm Fe-Co và
vật liệu tổ hợp nano. Chƣơng tiếp theo trình bày các kĩ thuật thực nghiệm về
phƣơng pháp chế tạo mẫu và các phép đo đặc trƣng cấu trúc và tính chất từ của vật
liệu. Chƣơng 3 trình bày các kết quả nghiên cứu hệ VLTC khơng chứa đất hiếm nền
Mn-(Bi, Ga) đã thu đƣợc, bàn luận về ảnh hƣởng của hợp phần và các yếu tố cơng
nghệ lên cấu trúc và tính chất từ của vật liệu. Chƣơng 4 trình bày về cấu trúc, tính
chất từ hệ VLTM Fe-Co chế tạo bằng phƣơng pháp nghiền cơ năng lƣợng cao,
polyol và đồng kết tủa. Chƣơng 5 trình bày các kết quả về tính chất từ của hệ VLTC
tổ hợp nano Mn50Bi50/Fe65Co35 và Mn65Ga20Al15/Fe65Co35.
Kết quả chính của luận án
1. Đã nghiên cứu ảnh hƣởng của hợp phần và các điều kiện công nghệ lên sự tạo
pha cấu trúc và tính chất từ của hai hệ hợp kim từ cứng Mn-Bi và Mn-Ga-Al. Kết
quả cho thấy: Khi nồng độ Bi lớn, lực kháng từ Hc của hợp kim Mn-Bi tăng
mạnh do các hạt sắt từ của pha LTP bị cô lập bởi các pha phi từ. Tuy nhiên, từ độ
bão hòa Ms bị suy giảm mạnh do tỉ phần pha LTP giảm. Hợp phần tối ƣu cho tính
chất từ của hợp kim là Mn50Bi50. Bằng phƣơng pháp phun băng nguội nhanh kết
hợp xử lí nhiệt có thể làm tăng tỉ phần và rút ngắn thời gian tạo pha LTP cho hợp
kim Mn-Bi. Khí Ar là mơi trƣờng nghiền thích hợp cho phƣơng pháp nghiền cơ
năng lƣợng cao để chế tạo bột nano từ cứng Mn-Bi. Đã chế tạo tạo đƣợc bột nano
từ cứng Mn-Bi có Hc > 17 kOe, thích hợp cho việc chế tạo nam châm tổ hợp.
Cấu trúc và tính chất từ của hợp kim Mn-Ga-Al bị ảnh hƣởng mạnh bởi nồng độ
Al. Hợp phần tối ƣu cho tính chất từ của hệ hợp kim này là Mn65Ga20Al15. Môi
trƣờng nghiền tối ƣu để chế tạo hạt nano Mn-Ga-Al là ethanol. Các hạt nano từ
cứng Mn-Ga-Al có Hc ~ 12 kOe nhỏ hơn so với hệ Mn-Bi nhƣng độ vng

đƣờng trễ tốt hơn và thể hiện tính đơn pha từ cứng.
2. Đã chế tạo hệ vật liệu từ mềm Fe-Co có kích thƣớc nano mét bằng các phƣơng
pháp nghiền cơ năng lƣợng cao, polyol và đồng kết tủa. Ảnh hƣởng của các điều


×