Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

""Exchange spring" dalam material magnetik merupakan dasar ide komposit dengan menggabungkan fasa magnet keras yang memiliki koersivitas dan magnetisasi saturasi yang tinggi dan fasa magnet lunak yang memiliki koersivitas rendah dan magnetisasi saturasi yang tinggi. Kehadiran kedua fasa magnetik dalam magnet komposit dapat menghasilkan sifat kemagnetan terutama magnetisasi remanen (Mr) dan produk energi maximum (BH)max) yang ditingkatkan. Pada penelitian ini telah dilakukan sintesis magnet komposit sistem (Ba1-xLax)Fe12O19 (x=0-0,30)/Co0,6Zn0,4Fe2O4. Baik senyawa (Ba1-xLax)Fe12O19 (x =0-0,30) dan Co0,6Zn0,4Fe2O4 dipersiapkan melalui teknik pemaduan mekanik. Sintesis senyawa (Ba1-xLax)Fe12O19 (x=0-0,30) menghasilkan material magnetik dengan mikrostruktur bersifat fasa tunggal hingga komposisi x=0,20. Sedangkan untuk komposisi x=0,30 terdapat fasa tambahan sebagai fasa minor. Hasil evaluasi sifat kemagnetan (Ba1-xLax)Fe12O19 (x=0-0,30) menunjukan bahwa substitusi lanthanum (La) terhadap barium (Ba) meningkatkan nilai koersivitas magnet sehingga diperoleh nilai koersivitas tertinggi sebesar 314,9 kA/m yaitu pada x=0,20 bila dibandingkan dengan komposisi substitusi lainnya tetapi pada komposisi. Magnet dengan komposisi x=0,20 menghasilkan nilai (BH)max sebesar 6,2 kJ/m3 lebih besar dibandingkan dengan nilai (BH)max komposisi lainnya. Magnet komposit telah dipersiapkan menggunakan kedua jenis fasa magnetik tersebut diatas yaitu (Ba1-xLax)Fe12O19 (x=0-0,20) dan fasa magnetik Co0,6Zn0,4Fe2O4 dengan dua komposisi yang berbeda. Magnet komposit tersebut terdiri dari komponen sistem multikristalit partikel dan monokristalit partikel. Hasil evaluasi sifat kemagnetan dari magnet komposit menunjukkan terjadinya peningkatan sifat kemagnetan yaitu nilai energi produk maksimum hingga mencapai 114,3% atau terjadi kenaikan nilai (BH)max sebesar 14,3% bila dibandingkan magnet permanen tanpa komponen fasa magnet lunak. Peningkatan sifat kemagnetan lainnya adalah rasio remanen dan magnetisasi saturasi atau Mr/Ms untuk keseluruhan magnet komposit sebesar 0,48-0,59 diatas nilai Mr/Ms=0,5 (isotropi).

---

"Exchange spring" in magnetic materials is a composite magnet that combines a hard magnetic phase with high coercivity and saturation magnetization values and a soft magnetic phase having low coercivity and high saturation magnetization. The presence of the two magnetic phases of a composite magnet can enhance the magnetic properties, especially remanent magnetization (Mr) and maximum energy product ((BH) max).

In this research work, the two components of composite magnets respectively (Ba1-xLax)Fe12O19 (x=0-0.30) and Co0.6Zn0.4Fe2O4 were synthesized by a mechanical alloying technique. The synthesized compound of (Ba1-xLax)Fe12O19 (x=0-0.30) has resulted in magnetic materials with a single phase microstructure up to the composition x=0.20. For the composition x=0.30 an additional phase as a minor phase was identified in the material.

Results of magnetic property evaluation of (Ba1-xLax) Fe12O19 (x=0-0.30) showed that the substitution of lanthanum (La) to barium (Ba) increased the coercivity of the magnet with the highest coercivity value of 314.9 kA/m obtained in magnet with x =0.20 when compared with those of other compositions. Additionally, a permanent magnet with x=0.20 compositions having the (BH) max value of 6.2 kJ/m3 which is greater then compared to the (BH)max values in magnets with other compositions. The composite magnets comprised of (Ba1-xLax)Fe12O19 (x=0-0.20) and Co0.6Zn0.4Fe2O4 magnetic phases were prepared in two different compositions. The component of composite magnet consists of multicrystallite and monocrystallite particles.

Result of magnetic property evaluation for composite magnets showed that the enhancement of magnetic properties was obtained, from which the best maximum energy product value up to 114.3%, or about 14.3 % increase when compared to that of permanent magnet having no magnetic phase component. Other magnetic property enhancement was remanent to saturation magnetization ratio or Mr/Ms for overall composite magnets was 0.48 to 0.59 above the value of Mr/Ms=0.5 (isotropy)."

"Magnet permanen nanokomposit merupakan magnet yang memiliki sifat kemagnetan yang ditingkatkan melalui struktur komposit, terdiri dari dua atau lebih fasa magnetik. Fasa magnetik hadir dalam bentuk kristalit dalam ukuran nanometer. Bila terjadi kontak yang erat antar permukaan fasa magnetik, maka sifat kemagnetan terutama remanen (Mr) dan energi produk maksimum (BH)max menjadi meningkat. Pada penelitian ini, telah dilakukan evaluasi sifat kemagnetan dari sistem komposit BaFe12O19/CoxFe3-xO4 (x=0,5; 0,7; 1,0 dan 1,2). BaFe12O19 atau BHF dipersiapkan dengan teknik pemaduan mekanik, menghasilkan material magnet permanen dengan nilai Mr=0,185 T dan koersifitas Hc=176,7 kA/m merupakan nilai tipikal dari BHF. Demikian juga material CoxFe3-xO4 dipersiapkan dengan teknik yang sama. Hasil evaluasi sifat kemagnetan menunjukkan magnet dengan komposisi x=1,0 dan x=1,2 adalah yang terbaik untuk dijadikan komponen magnet nanokomposit. Magnet CoFe2O4 (x=1,0) menghasilkan nilai Mr, Magnetik total (Ms) dan (BH)max masing-masing adalah 0,28 T; 0,48 T dan 3,8 kJ/m3. Sedangkan magnet Co1,2Fe2,8O4 (x=1,2) memiliki nilai 0,22 T; 0,43 T dan 3,4 kJ/m3. Komposit kedua fasa magnetik dipersiapkan untuk empat komposisi berbeda. Adapun komponen kedua fasa magnetik, hadir dalam struktur komposit divariasikan sehingga diperoleh komposit yang terdiri dari komponen sistem multikristalit partikel atau komp-A dan komp-B; sistem multikristalit-monokristalit partikel atau komp-C; sistem monokristalit-multikristalit partikel atau komp-D dan sistem monokristalit partikel atau komp-E untuk mengoptimalkan peningkatan sifat kemagnetan melalui efek interaksi antar grain (grain exchanged interaction). Evaluasi sifat kemagnetan dari sistem komposit, keseluruhan magnet memperlihatkan terjadinya peningkatan sifat kemagnetan terutama nilai Mr dan (BH)max. Nilai (BH)max magnet komposit meningkat antara 25,5%-80% dibandingkan nilai (BH)max BHF. Sedangkan rasio Mr/Ms keseluruhan magnet komposit adalah 0,57-0,67 atau 14%-34% diatas nilai Mr/Ms = 0,5 ( isotropi).

---

The nanocomposite permanent magnet is a magnet with enhanced magnetic properties due to the composite structure, which consisting of two or more magnetic phases. The magnetic phases present in the form of crystallites in nanometer size. Subject to a close contact among surfaces of the magnetic phase, the magnetic properties especially remanence (Mr) and maximum energy product, (BH)max are increased. In this research, magnetic properties of composite BaFe12O19/CoxFe3-xO4 (x=0.5; 0.7; 1.0 and 1.2) permanent magnets have been evaluated. A component of BaFe12O19 (BHF) phase was prepared by a mechanical alloying technique, which yielded a permanent magnet with a value of Mr=0.185 T and the coercivity, Hc=176.7 kA/m, which are the typical values of BHF. Similarly, CoxFe3-xO4 materials were prepared through the same technique. Based on the magnetic property evaluation, it showed that magnets with x=1.0 and 1.2 compositions are the best for the second magnetic component in the composite magnets. It was found that the CoFe2O4 has values of Mr, total magnetization (Ms) and (BH)max respectively 0.28 T; 0.48 T and 3.8 kJ/m3. While those of Co1.2Fe2.8O4 are 0.22 T; 0.43 T and 3.4 kJ/m3.

The two component of the magnetic phase, present in the composite structure were varied so as to obtain composites comprising components of the multicrystallite particle system or komp-A and komp-B; Multicrystallite-monocrystallite particle system or komp-C; Monocrystallite-multicrystalite particle system or komp-D; Monocrystallite particle system or komp-E to optimize magnetic properties enhancement through the effects of grain exchanged interaction. Evaluation of magnetic properties of the composite systems shows that the overall magnets have an increased in magnetic properties especially Mr and (BH)max values. The (BH)max for the composite magnets increased to 25.5%-80% compared with that of the BHF. While the Mr/Ms ratio for the overall composite magnets is 0.57-0.67 or 14%-34% above the value of Mr/Ms = 0.5 (isotropic)."

"Pada penelitian ini dipelajari efek substitusi pasangan ion Ti2+-Mn4+ terhadap sifat magnetik dan sifat absorpsi gelombang mikro pada senyawa barium hexaferrite (BHF) dengan komposisi BaFe12-2xTixMnxO19 dimana x = 0.0, 0.2, 0.4, 0.6 dan 0.8. Nano partikel senyawa BHF yang telah disubstitusi pasangan ion Ti2+-Mn4+ diproses dengan teknik pemaduan mekanik (mechanical alloying) dan destruksi ultrasonik daya tinggi dari prekursor-prekursor TiO, MnO2, BaCO3 dan Fe2O3. Karakterisasi menggunakan X-ray diffraction (XRD) menunjukan bahwa sampel yang dihasilkan merupakan fasa tunggal senyawa BHF dengan volume sel dan ukuran kristalit yang meningkat dengan peningkatan substitusi. Analisis XRD menunjukan ukuran kristalit < 70 nm untuk semua sampel, sedangkan morfologi yang teramati pada Scanning Electron Microscope (SEM) memperlihatkan ukuran grain diantara 200 ? 400 nm. Hal ini menunjukan bahwa tiap grain terdiri dari beberapa kristalit atau polycrystalline. Karakterisasi ukuran partikel proses ultrasonik menggunakan Particle Size Analyzer (PSA) menunjukan ukuran partikel 49.21 nm. Analisa data XRD dengan metode Whole Powder Pattern Modeling (WPPM) menunjukan distribusi ukuran kristalit 49.14 nm dan hasil SEM menunjukan distribusi ukuran 60.01 nm. Hal ini menunjukan bahwa partikel yang dihasilkan terdiri dari kristal tunggal. Karakterisasi magnetik menggunakan magnetometer dan analisis dengan metode Law of Approach Saturation (LAS) menunjukan kenaikan nilai saturasi sampai pada x = 0.4 dan kemudian menurun pada peningkatan nilai substitusi lebih lanjut. Nilai koersivitas memperlihatkan tren menurun untuk peningkatan nilai substitusi. Hal ini menunjukan terjadinya pemilihan posisi substitusi kristalografi (site preferential occupation). Karakteristik absorpsi gelombang mikro pada frekuensi 8 - 12.4 GHZ (X-band) menggunakan Vector Network Analyzer (VNA) menunjukan terjadinya peningkatan serapan sampai pada x = 0.6 (-24.9 dB, 11.3 GHz) kemudian kembali menurun pada x = 0.8 (-15.7 dB, 10.5 GHz) akibat penurunan sifat magnet yang signifikan. Selain itu terjadi pergeseran frekuensi serapan ke arah frekuensi yang lebih rendah akibat nilai koersifitas yang menurun dengan peningkatan nilai substitusi. Efek pengecilan ukuran partikel dari ~200 nm ke ~50 nm menunjukan peningkatan nilai serapan oleh karena peningkatan hamburan ke segala arah dan polarisasi destruksi akibat rasio permukaan terhadap volume yang meningkat. Pergeseran frekuensi serapan ke arah frekuensi yang lebih rendah merupakan konsekuensi penurunan nilai koersivitas akibat pengecilan ukuran partikel. Nano komposit BHF dengan material dielektrik BaTiO3 dan C serta Fe menunjukan peningkatan nilai serapan dan pelebaran frekuensi serapan dengan nilai serapan tertinggi dihasilkan oleh kombinasi BHF-Fe (32.48 dB, 10.0 GHz) yang meningkat 30.5% dari BHF pada x = 0.6.

---

The effect of Ti2+-Mn4+ substitution on magnetic and microwave absorption properties has been studied for BaFe12-2xTixMnxO19 ferrite, where x varies from 0.0, 0.2, 0.4, 0.6 and 0.8. Nano particles of BHF substituted Ti2+-Mn4+ ions were obtained from mechanical alloyed and sonication from TiO, MnO2, BaCO3 dan Fe2O3 precursors. X-ray diffraction (XRD) patterns for sintered samples confirmed that the materials are consisted with single phase BHF structure with unit cell volume and crystallite size was found increase with increasing x. XRD analysis shows that the crystallite size is below 70 nm for all samples, but the grain morphology from SEM shows that the grains is in range of 200 - 400 nm, which concluded that each grain are polycrystalline.

Samples from sonication is characterized by Particle Size Analyzer (PSA) shows the distribution of 49.21 nm, Whole Powder Pattern Modeling (WPPM) that employeed to analyze XRD data shows the crystallite size distribution is 49.14 nm and SEM morphology shows the size distribution of 60.01 nm. This concluded that particles from sonication consist of single crystal. Magnetic properties that charaterized using magnetometer and analyzed using Law of Approach Saturation (LAS) shows the saturation magnetization is increases up to x = 0.4 and decrease for further substitution. The coercivity remains decreases monotonically with increasing substitution. These results were interpreted in terms of the site preferential occupation.

Microwave absorption properties that characterisized by Vector Network Analyzer shows increasing absorption until x = 0.6 (-24.9 dB, 11.3 GHz) and then decrease for x = 0.8 (-15.7 dB, 10.5 GHz) because of significant decrease the magnetic properties. The absorbtion peak also shifted to lower frequency because the coercivity was decrease as the substitution increase.

As the particle size decrease from 200 ? 50 nm, the absorbtion slightly increase because of the multiple scattering and destruction polarization effect with the increasing of surface to volume ratio. The absorbtion peak shift to the lower frequency as consequence of decreasing coercivity because of decreasing particle size. Nano composite of BHF with dielectric material such as BaTiO3 and C, also Fe, shows increasing absorbtion peak and widening absorbtion frequency. The highest value generated by a combination of BHF-Fe (32.48 dB, 10.0 GHz) nano composite which increased 30.5% from the BHF at x = 0.6."

"Dalam lebih seratus tahun belakangan, fokus riset dan pengembangan magnet permanen terletak pada pencarian fasa magnetik baru sehingga ditemukannya berbagai senyawa material magnet permanen. Tercatat dalam sejarah pengembangannya, fasa magnetik Nd12Fe14B yang ditemukan pada tahun 1993 merupakan fasa magnetik magnet permanen terkuat sampai saat ini. Sejak dimulainya abad 21, ternyata pengembangan riset magnet permanen tidak lagi fokus pada pencarian fasa magnetik baru, tetapi lebih kepada rekayasa struktur diantaranya magnet permanen berbasis nanokomposit. Magnet nanokomposit adalah jenis magnet permanen baru yang merupakan hasil penggabungan dua atau lebih fasa magnetik keras dan lunak dengan struktur yang mengizinkan terjadinya efek interaksi antar butir atau grain exchange interaction. Efek interaksi antar grain dalam struktur nanokomposit menghasilkan karakteristik baru magnet permanen berupa peningkatan nilai magnetisasi remanen (Mr), magnetisasi saturasi (Ms), dan produk energi maksimum (BH)maks. Pada penelitian ini, telah dipelajari magnet nanokomposit terbuat dari fasa magnet permanen stronsium heksaferit (SrFe12O19) dan fasa magnet lunak cobalt ferit (CoFe2O4) dengan menerapkan metode pemaduan mekanik dilanjutkan dengan perlakuan ultrasonik daya tinggi. Serbuk halus material magnetik SrFe12O19 dipersiapkan dari bahan baku oksida besi (Fe2O3) dan stronsium karbonat (SrCO3) dengan teknik pemaduan mekanik, demikian juga serbuk halus CoFe2O4. Kedua jenis serbuk material magnetik tersebut juga menerima perlakuan ultrasonik daya tinggi agar terjadi destruksi lanjut ukuran serbuk masuk kedalam ukuran skala nanometer. Magnet nanokomposit yang dipelajari pada penelitian ini memiliki rasio fraksi massa SrFe12O19/CoFe2O4 masing-masing adalah 70:30, 75:25, 80:20, dan 85:15. Rekayasa struktur komposit dilakukan dengan menggunakan ukuran serbuk bervariasi, baik ukuran serbuk senyawa SrFe12O19 maupun senyawa CoFe2O4. Temperatur sintering 1000–1200 °C diterapkan pada magnet komposit untuk mengetahui suhu sintering optimal terjadinya difusi pembentukan magnet nanokomposit terbaik. Sifat kemagnetan empat variasi kombinasi ukuran serbuk SrFe12O19 dan CoFe2O4 dalam struktur komposit masing-masing kombinasi antara serbuk berukuran mikron dan nano menunjukkan bahwa efek interaksi butir antara fasa magnetik keras SrFe12O19 dan fasa magnetik lunak CoFe2O4 telah meningkatkan nilai Mr dan Ms magnet nanokomposit. Karakteristik magnet optimal yang didapat dari hasil penelitian ini adalah nilai Mr =34,55 emu/g, Ms =66,44 emu/g, Hc =3,11 kOe dan nilai (BH)maks hasil kalkulasi berdasarkan nilai Mr sudah melebihi nilai (BH)maks magnet SHF tunggal yaitu 1,12 MGOe (8.96 kJ.m-3) yang diperoleh dari magnet nanokomposit komposisi 80:20.

---

In the last hundred years, research and development of permanent magnets have been in the search for new magnetic phases. Hence, various compounds of permanent magnet materials have been discovered. During the story of its evolution, the magnetic phase Nd12Fe14B which was identified in 1993 remains the strongest permanent magnet to date. Nevertheless, since the start of the 21st century, it works out that the growth of permanent magnet research is no longer concentrating on finding new magnetic phases, but rather on structural engineering, including nanocomposite-based permanent magnets. Nanocomposite magnets are a new type of permanent magnet which is the result of combining two or more hard and soft magnetic phases with a structure that allows grain exchange interactions to occur. The interaction effect between grains in the nanocomposite structure produces new characteristics of permanent magnets in the form of an increase in the value of remanent magnetization (Mr), saturation magnetization (Ms), and maximum energy product (BH)max. In this research, nanocomposite magnets made of hard phase strontium hexaferrite (SrFe12O19) and soft phase cobalt ferrite (CoFe2O4) prepared through the mechanical alloying method followed by high power ultrasonic treatment have been studied. The fine powder of SrFe12O19 was prepared from iron oxide (Fe2O3) and strontium carbonate (SrCO3) by a mechanical alloying technique likewise, the fine powder CoFe2O4. Both types of magnetic material powders also received high power ultrasonic treatments to allow further destruction of the powder size into the nanometer scale. The nanocomposite magnets understudied had mass fraction ratios of SrFe12O19/CoFe2O4, respectively 70:30, 75:25, 80:20, and 85:15. The structural engineering of the composite was carried out using various powder sizes, both the size of SrFe12O19 and CoFe2O4. The sintering temperature of 1000–1200 °C was applied to the composite magnets to determine the optimal sintering temperature for the best diffusion of nanocomposite magnet formation. The magnetic properties of nanocomposite magnets with four size combinations of SrFe12O19 and CoFe2O4 powders in the composite structure of each combination of micron and nano-sized powders showed that the grain interaction effect between the hard magnetic phase SrFe12O19 and the soft magnetic phase CoFe2O4 had increased the Mr and Ms values of the nanocomposite magnets. The optimal magnetic characteristics obtained from the results of this study are the value of Mr = 34.55 emu/g, Ms = 66.44 emu/g, Hc = 3.11 kOe. The value of (BH)max calculated from Mr has exceeded that of the single-phase SHF magnet which is 1.12 MGOe (8.96 kJ.m-3)."

"Terjadinya kelangkaan magnet permanen langka mengakibatkan kenaikan harga pada magnet NdFeB dan Dyprosimium. Dewasa ni dikembangkan topologi rotor IPM bentuk V yang memiliki performansi traksi yang baik. Penulis melakukan penelitian terhadap variasi kutub dan slot, variasi magnet langka (NdFeB+Dy, NdFeB Dy-free) dan non-langka (Ferrite). Didapatkan tipe magnet GE Dy-free yang memiliki kinerja optimal mendekati NdFeB+Dy dari segi torsi terhadap kecepatan, efisiensi dan pada fluks air gap. Penulis juga melakukan optimasi yakni perubahan ukuran bridge dan post thickness pada rotor yang bertujuan meningkatkan torsi terhadap kecepatan, mengurangi kebocoran fluks, menaikkan fluks air gap dan memperkecil ripple torsi dengan menggunakan magnet Ferrite.

---

Shortages of rare-earth permanent magnet result in higher prices on NdFeB and Dyprosimium. Researcher developed topology IPM rotor V-shape that has good traction performance. The author conducted research on slot-pole variation, rare-earth magnet (NdFeB+Dy, NdFeB Dy-free) and non-rare (Ferrite) variation. Obtained type GE Dy-free magnet that has optimal performance NdFeB+Dy approach in terms of torque vs. speed, efficiency and flux air gap.

The author perform optimization that changes size of bridge and post thickness of rotor which aims to improve the torque vs. speed, reducing flux leakage, increase flux air gap and minimize torque ripple by using Ferrite magnets."

"This book investigates the utilization of harmonics in the permanent magnet (PM) or rotor shape to improve the torque density of PM brushless AC machines including three-phase inner rotor and outer rotor machines, five-phase machines, dual three-phase machines, linear machines, by means of analytical, finite element analyses, and as well as experimental validation. The torque density can be improved while the torque ripple remains low in PM shaping utilizing the 3rd harmonic. In this book, the analytical expression of output torque is derived for PM machines with rotor shape using the 3rd harmonic, and then the optimal 3rd harmonic for maximizing torque is analytically obtained. The book compares the PM shape in surface-mounted PM (SPM) machines and the rotor lamination shape in interior PM (IPM) machines utilizing the 3rd harmonic, and it becomes clear that their shaping methods and amount of torque improvement are different. In a five-phase PM machine, the 3rd harmonic can be utilized in both the current waveform and PM shapes to further improve the output torque. For the dual three-phase SPM machines without deteriorating the torque more than 30% when the optimal 3rd harmonic into both the current and PM shape are injected.The harmonics in airgap flux density have significant influence on the cogging torque, stator iron flux distribution, and radial force between the rotor and stator. These effects has been investigated as well in this book."

"Barium hexaferrite (BaFe12O19) dan strontium titanate (SrTiO3) telah luas dikenal masing masing sebagai material magnet permanen dan piezoelektrik. Kedua jenis material tersebut sangat potensial untuk diaplikasikan pada pembuatan komponen produk magnet dan elektronik. Sifat ekstrinsik kedua jenis material tergantung kepada mikrostrukturnya yang sangat ditentukan pula oleh metode sintesis material yang diterapkan. Kajian literatur menunjukkan bahwa telah banyak dikembangkan berbagai macam metode sintesis senyawa magnetik BaFe12O19 dan dielektrik SrTiO3 dalam bentuk partikel halus dengan ukuran berskala nanometer. Kegiatan penelitian ini lebih difokuskan kepada sintesis dan karakterisasi material sistem nanokomposit BaFe12O19/SrTiO3, dimana senyawa BaFe12O19 (kode BHF) memiliki fasa feromagnetik dan senyawa SrTiO3 (kode STO) memiliki fasa feroelektrik dipersiapkan melalui metode pemaduan mekanik (mechanical alloying). Sedangkan pembuatan nanopartikel kedua senyawa diperoleh melalui penghalusan mekanik dan destruksi ultrasonik daya tinggi. Material BHF dipersiapkan dari campuran prekursornya berupa serbuk BaCO3 dan Fe2O3. Sedangkan material STO menggunakan prekursor SrCO3 dan TiO2. Aparatus yang digunakan adalah planetary ball mill dengan perbandingan berat antara material dan ball mill adalah 1 : 10. Ukuran rata-rata partikel dievaluasi menggunakan particle-size analyzer (PSA) dan ukuran rata-rata kristalit dihitung menggunakan metode Williamson Hall Plot dengan software High Score Plus dari data pola difaksi x-ray masing-masing senyawa. Adapun sampel berupa material kristalin diperoleh setelah kompaksi serbuk hasil pemaduan mekanik dan pemanasan pada temperatur 1100°C selama 3 jam dimana kemudian sampel material kristalin tersebut dihaluskan kembali menggunakan ball mill selama 20 jam. Serbuk halus BHF dan STO tersebut masing-masing menjalani destruksi lanjut secara ultrasonik daya tinggi untuk menghasilkan nanopartikel. Hasil evaluasi dengan PSA dan Williamson Hall Plot data XRD terhadap material BHF memperlihatkan nanopartikel dicapai setelah destruksi ultrasonik selama 14 jam. Dalam hal ini hasil PSA menunjukkan ukuran partikel rata-rata BHF adalah 28 nm sedangkan hasil evaluasi ukuran rata-rata kristalit adalah 26 nm. Untuk STO diperoleh hasil evaluasi ukuran rata-rata partikel sebesar 144 nm dan ukuran rata-rata kristalit adalah 30 nm. Kedua jenis material dalam bentuk nanopartikel ini digunakan sebagai komponen nanokomposit sistem BHF-STO. Berdasarkan hasil karakterisasi material komposit baik melalui pengujian XRD maupun permagraph bahwa sampel komposit tersusun dari dua fasa yaitu BaO.6(Fe2O3) dan SrTiO3 yang dipastikan dari pola difraksi dan sifat kemagnetannya. Dari kajian efek destruksi ultrasonik terhadap partikel STO dapat disimpulkan bahwa ukuran partikel rata rata dapat direduksi 8 kalinya yaitu dari ukuran 797 nm menjadi 144 nm setelah durasi watuk destruksi 14 jam. Sedangkan untuk partikel BHF tereduksi 100 kalinya yaitu dari 2931 nm menjadi 26 nm pasca durasi waktu destruksi yang sama. Penelitian ini juga mempelajari perilaku kinetika pertumbuhan ukuran kristalit fasa-fasa material penyusun material komposit dalam sistem komposit yang mengikuti persamaan Avrami. Berdasarkan kajian kinetika dapat diketahui energi aktivasi pertumbuhan kristalit fasa material STO dan BHF masing masing adalah 16 kJ.mol-1 dan 4 kJ.mol-1. Dapat disimpulkan bahwa kombinasi antara teknik penghalusan mekanik dan destruksi sonikasi daya tinggi terhadap partikel kristalin BHF dan STO dapat dijadikan metode alternatif yang efektif untuk menghasilkan nanopartikel.

---

Barium hexaferrite (BaFe12O19) and strontium titanate (SrTiO3) are well established permanent magnet and piezoelectric materials which are technologically and scientifically attractive due to their potential for various applications in the field of magnetic electronics functional materials. The extrinsic properties of these materials depend largely on the microstructure, which in turn depends on the method of synthesis. Different methods have been developed for the preparation of ultrafine BaFe12O19 and SrTiO3 particles in nanometer scale. In this work, research activivities were focused on synthesis and characterization of BaFe12O19/SrTiO3 nanocomposites in which feromagnetic materials of BaFe12O19 phase (coded BHF) and a ferroelectric materials of SrTiO3 phase (coded STO) were prepared by a mechanical alloying technique. In addition, nanoparticles of BHF and STO were obtained by physical destruction through a combined method between mechanical milling and high power ultrasonication.

BHF materials were made of their precursors which consisted of the mixture between BaCO3 and Fe2O3. Whereas for STO materials the precursors were SrCO3 and TiO2. The process of mixing and alloying was caried out under the used of a planetary ball mill apparatus with a weight ratio between mixture and ball mill was 1:10. The mean particle size of milled powders was further characterized by Particle Size Analyzer (PSA). Whereas the mean crystallite size was derived from Williamson Hall Plots using the High Score Plus software to evaluate data of x-ray diffraction patterns for each materials. The crystalline materials were obtained after sintering step at 1100°C for 3 hours to the green compact samples which further followed by remilling the sintered samples for 20 hours. Further refining the powders for BHF and STO was carried out under the use of a high power sonicator for 14 hours to produce nanoparticles.

Results of evaluation indicated that the mean particle size of BHF and STO was respectively 28 nm and 144 nm which refer to results of particles characterization by PSA whereas for their mean crystallite size were respectively 26 nm and 30 nm. Those nanoparticles of BHF and STO were then used as component materials in BHF-STO nanocomposite system. According to results of characterization for composite materials by XRD and permagraph, it was found that the composites consisted of two phases which were identified as BaO.6(Fe2O3) and SrTiO3 based on their diffraction pattern and magnetic properties.

Further to the characterization results, it was also found that the mean particle size of STO was reduced 8 times in which the mean size of 797 nm was brought down to 144 after ultrasonically destruction for 14 hours. However, much larger reduction in particle sizes were obtained in BHF in which the initial mean particle size of 2931 nm was reduced 100 times downed to 26 nm after the same duration periode of ultrasonic destruction.

Crystallite growth kinetics behavior of BHF and STO phases in the composite system was also studied in which data of mean crystallite sizes at different sintering temperatures and time were fitted into the Avrami equation. It was found that the activation energy for crystallite growth kinetics of BHF and STO is 16 kJ.mol-1 and 4 kJ.mol-1 respectively.

We conclude that mechanical alloying coupled with ultrasonication can be used as an effective alternative tools for the preparation of fine and homogeneous powder materials leading to nanoparticle-based materials."

"Telah dilakukan preparasi, kajian dan pengatnatan struktur mikro sampel magnet hibrid SmCO5 - Nd12Fe82B6 setelah melalui proses preparasi teknik metalurgi serbuk. Material hibrid yang dibuat berturut-turut memiliki komposisi stoikiometri yaitu paduan serbuk (Sm,Pr)Co5 (at.%) dan paduan ingot Nd12Fe82B6 (at.%). Unsur Dy disubsitusi kedalam Nd-Fe-B sehingga terbentuk paduan fasa Nd12-xDyx, Fe82B6 (at.%) dengan x = 0, 1, 2, 3, 6 dan 9. Selanjutnya, paduan ingot tersebut diproses mil sehingga dihasilkan serbuk halus (Nd,Dy)-Fe-B dengan ukuran partikel 20-40 pm. Kedua serbuk (Sm-Co dan Nd-Fe-B) dicampur dengan perbandingan berat (80+y);(20-y) (wt%} dengan y = 0, 5, 10 dan 15 dan sebagian campuran tersebut dimil dengan waktu yang bervariasi. Serbuk material tersebut dipadatkan melalui pemadaian satu arab dalam cetakan berbentuk silinder sehingga menghasilkan padatan muda. Sampel yang sangat padat dihasilkan setelah menjalani siklus perlakuan panas.Telah dihasilkan struktur mikro material hibrid yang terdiri dari fasa hibrid (Pr,Nd,Sm,Dy)2(Fe,Co)14B, (Pr,Nd,Sm,Dy)Co5 setelah tahapan sinter pada temperatur 1150 °C dan anil pada temperatur 850 °C selama 5½ jam dan diikuti pendinginan cepat kedalam air. Juga telah diamati bahwa ?fasa bingkai? mempunyai tipe 1-5 dan 2-14-1 disamping fasa utama 2-14-1 dan 1-5 dalam material hibrid seperti ditunjukkan oleh SEM-EDS, XRF dan XRD. Struktur mikro tersebut sepertinya berpenampilan ?unik? karena berbeda dengan struktur mikro material magnet konvensional yang berbasiskan Nd-Fe-B atau Sm-Co. Studi dengan SQUID juga dilakukan untuk mengevaluasi sifat magnetik meskipun histerisis loop yang dihasilkan hanya terdapat pada kwadran pertama. Kesimpulan dari penelitian ini adalah bahwa hibridisasi dua fasa magnetik permanen yang berbeda telah memberikan informasi baru yaitu telah dihasilkannya struktur mikro yang ?unik? walaupun fasa-fasa magnetik 1-5 dan 2-14-1 masih tetap dipertahankan sebagai fasa-fasa utama dalam material material hibrid.

---

The preparation, investigation and observation of microstructure of the SmCo5 - Nd12Fe82B6 hybride magnetics sample which after preparation processing by powder metallurgy technique have been done. Hybride materials were made of stoichiometry (Sm,Pr)Co5 (at%) and Nd12Fe82B6 (at.%) compositions respectively in form of powders and lumps. The element of Dy was substituted into Nd-Fe-B to produces Nd12-x Dyx, Fe82B6 (at%) alloys with x = 0, 1, 2, 3, 6 and 9. The alloys were further ball milled to produce fine powders of (Nd,Dy)-Fe-B in the size range of 20-40 μm. Both kinds of powders (Sm-Co and Nd-Fe-B base) were then mixed with ratio (80+y):(20-y) in weight for y = 0, 5, 10 and 15 and successively milled with various milling times. The powder materials were compacted in a silindrieal die and pressed in one direction leads to green compacts. Fully dense compacting samples were obtained after the application of designed heat treatments.It was found that microstructure for hybrid materials consisted of (Pr,Nd,Sm;Dy)2(Fe,Co)14B, (Pr,Nd,Sm,Dy)Co5 obtained after a sintering step at temperature 1150 °C and annealed ata temperature of 850 °C for 5½ hours and followed by quenching into water. It was also observed that a ?frame phase? of 1-5 and 2-14-1 types in addition to the main phase of 2-14-1 and l-5 in hybride materials as shown by SEM-EDS, XRF and XRD. This kind of microstructure is assumed unique because different with conventional microstructure of sintered Nd-Fe-B or Sm-Co based materials. The study also employed SQUID to evaluate the magnetic properties despite only first quadrant of the hysteresis loop which available. The conclusion of the current study is that hybridization of two different hard magnetic phases have given new information in that it has produced ?unique? microstructures while the magnetic phases of 1-5 and 2-14-1 still remain as tl1e main phases in hybride materials."

"ABSTRAKMagnet permanen berperekat mulai memegang peran yang sangat vital dalam perkembangan Industri modern sejak ditemukannya material magnet Alloy magnet logam tanah jarang berbasis fasa Nd2Fe14B. Material magnet ini memiliki produk energi maksimum yang sangat tinggi sehingga memungkinkan untuk dibuat magnet berperekat dengan energi yang dapat divariasi menurut kebutuhan. Dari hasil fabrikasi magnet permanen hibrida berperekat Nd-Fe-B dan BaO.6(Fe203) dengan teknik cetakan kompresi menunjukkan penurunan port hingga <10% dengan bertambahnya fraksi perekat. Dari hasil evaluasi terhadap sifat-sifat magnetik untuk material magnet berperekat menunjukkan bahwa remanen magnetik adalah mendekati hasil teori dengan koersivitas ?300kA.m 1 dengan produk energi maksimum 12.3 -27.5 kJ.m-3. Hasil lebih rendah 47.9% - 59.4% terhadap nilai teori.

---

ABSTRACT

Bonded permanent magnets play a vital role in modem Industries since the discovery and development of Rare earth based alloys that have magnetic phase of Nd2Fe14B. The alloy has very high maximum energy product, (BH)max that could derive bonded magnets of various energy product. In this research, fabrication of bonded remanent magnets based on hybrid materials between Nd-Fe-B and Ferrite BaO.6(Fe203) has been made by compression molding. It was observed that fraction of porosity in magnets was reduced to a value of < 10% (in volume) as bonded material was increased. Evaluation of magnetic properties for the bonded magnet shown that permanence magnetization is almost equal to the theoretical value with coercivities -300kA.m'1 and corresponding maximum energy product in the range 12.3 - 27.5 kJ.m'3. However, these result is less to 47.9% - 59.4% from the theory."