Stronsiyum Hekzaferrit Mıknatısların Yerli Selestit Cevheri ve Tufal Kullanarak Üretimi ve Özelliklerinin Geliştirilmesi

Tez Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tez Danışmanı: Prof. Dr. Sultan Öztürk

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Desteklendiği Program: Diğer

Özet:

Bu çalışmada, selestit cevheri, amonyum karbonat ve tufal kullanarak mekanokimyasal sentezleme yöntemiyle stronsiyum hekzaferrit kalıcı mıknatıslar üretilmiştir. Bu mıknatısların üretimde kritik öneme sahip stokiyometrik oran (SrSO₄:(NH₄)₂CO₃:Fe₂O₃=1:2:5,5-1:2-6,6), mekanokimyasal sentezleme süresi (2-64 sa.), tavlama (850-1000 °C; 0,5, 1 ve 2 sa.) ve sinterleme koşullarıyla (900-1100 °C; 1, 2 ve 3 sa.) birlikte ikame elementlerin türü ve oranı (SrFe_12-xM_xO₁₉ (M=Al, Cr, Mn; x=0,1, 0,3 ve 0,5)) elementlerinin yapısal ve manyetik özellikler üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Stronsiyum hekzaferrit tozu üretiminde optimum üretim koşulları SrSO₄:(NH₄)₂CO₃:Fe₂O₃ stokiyometrik oran 1:2:6, sentezleme süresi 16 saat, tavlama sıcaklığı 975 °C, tavlama süresi 1 sa. olarak belirlenmiştir. Bu proses parametrelerinde üretilen stronsiyum hekzaferrit tozlarının en yüksek (BH)maks değeri 5,77 MGOe olarak bulunmuştur. Üretilen stronsiyum hekzaferrit tozlar için en uygun sinterleme ve sıcaklığı 1100 °C ve sinter süresi 1 saat olarak belirlenmiştir. Bu sinter koşulları için sinterlenmiş mıknatıs 5,118 g/cm³ yoğunluğa ve 5,18 MGOe (BH)_maks değerine sahiptir. SrFe_12‑xM_xO₁₉ tozları için en yüksek (BH)_maks değeri 7,49 MGOe olarak SrFe_11,5Cr_0,5O₁₉ tozlarında elde edilmiştir. Bu tozların sinterlenmesiyle (BH)_maks 7,12 MGOe olarak bulunmuştur.