Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKTelah dilanjutkan suatu studi teoritik dan eksperimental tentang magnet permanen Nd-Fe-B. Studi teoritik melibatkan teori klasik Stoner-Wohlfarth (S-W) dengan mengikut sertakan efek interaksi antar partikel (yang absen pada asumsi S-W). Hasil komputasi menunjukkan bahwa efek interaksi menurunkan koersifitas intrinsik magnet Nd-Fe-B. Terdapat kesesuaian secara kualitatip antara nilai komputasi dan nilai eksperimental meskipun terdapat perbedaan yang sangat besar secara kuantitatip. Baik model komputasi yang dikembangkan maupun optimasi sifat dari pengukuran eksperimental masih harus sama-sama menjalani perbaikan.Studi eksperimental melibatkan dua proses berbeda untuk memproduksi magnet permanen Nd-Fe-B yaitu masing-masing proses konvensional sintering dan proses modern meltspinnig. Pada proses konvensional telah berhasil dipertahankan fasa utama Nd2Fe14B yang merupakan fasa magnetik magnet permanen setelah melalui tahapan sintering dan aniling meskipun masih teramati adanya fasa oksida yang seharusnya dihindarkan. Magnet permanen Nd-Fe-B untuk tiga komposisi berbeda (komposisi stoildometri; komposisi kaya Nd dan komposisi yang mengandungg Dy) telah dipelajari. Ketiga jenis magnet mencapai densitas medekati 100 % nilai teoritik dengan penggunaan tekanan sebesar 121 MPa untuk menghasilkan green compact dengan densitas 77 % dan densifikasi dicapai setelah proses anil pada temperatur -- 1100 °C selama 1 - 2 jam. Studi XRD menunjukkan bahwa magnet sinter komposisi stoildometri masih mengandung fasa kedua (a-Fe) yang diduga berasal dan sistem milling sedangkan magnet sinter Nd-Fe-B kaya Nd memiliki fasa kedua fasa kaya Nd. Magnet sinter yang dihasilkan menunjukkan koersivitas yang sangat tinggi demikian sehingga medan luar 1,5 T tidak cukup tinggi untuk menginduksi magnetisasi magnet. Ini memberikan loop histeresis yang tidak dapat dievaluasi.Penelitian terhadap pita alloy Nd-Fe,Co-B material magnetik dengan teknik meltspinning menunjukkan bahwa pita alloy membentuk struktur nanokomposit sistem Nd.(Fe-Co)14BIFe-Co . Struktur nanokomposit ini memberikan ratio antara remanen dan polarisasi total > 0,5 meskipun diturunkan dari loop minor. Pengukuran temperatur transisi menyimpulkan bahwa subsitusi Co terhadap Fe pada fasa Nd2Fe14B meningkatkan Tc secara progresif dari 310 °C sampai 650 °C. Ukuran-ukuran kristal kedua fasa adalah sangat lulus (berskala manometer) sehingga memberikan efek interaksi. Namun efek interaksi tidak signifikan pada nilai Tc."

"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."

"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."

"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."

"Telah dilakukan rekayasa struktur material magnet pemanen berbasis fasa Nd2Fe14B melalui subsitusi parsial atom neodymium (Nd) dalam sel satuan dengan atom dysprosium (Dy) sehingga membentuk fasa (Nd,Dy)2Fe14B untuk meningkatkan nilai koersifitas. Rekayasa struktur untuk peningkatan nilai koersifitas dimaksud juga dilakukan melalui pengecilan ukuran partikel fasa (Nd,Dy)2Fe14B dengan memperpanjang durasi waktu penghalusan pada proses penghalusan mekanik. Ingot material dengan tiga komposi berbeda Nd20-xDyxFe14B dengan x = 1, 3, 5 at.% dipersiapkan dengan mini arc melting furnace (AMF) dan dilanjutkan dengan perlakuan anil selama 24 jam untuk homogenisasi mikrostruktur. Sampel magnet untuk masing - masing komposisi diperoleh setelah tahapan-tahapan penghalusan mekanik dengan variasi durasi waktu penghalusan 5, 10, 15 dan 20 jam. Evaluasi nilai koersifitas sampel magnet memperlihatkan peningkatan tajam terjadi karena pembentukan mikrostruktur yang terdiri dari fasa utama (Nd,Dy)2Fe14B dan fasa yang kaya Nd (Nd-rich phase) paska perlakuan panas.

---

A change of the cell structure of the permanent magnet materials based on the Nd2Fe14B phase has been carried out through partial substitution of the neodymium (Nd) atom with the dysprosium (Dy) to form (Nd, Dy)2Fe14B phase to increase the coercivity value. The increase in coercivity has also been achieved by refining the particle size of (Nd, Dy) by mechanical milling with varying times of time. Ingot of Nd20-xDyxFe14B with x = 1, 3, 5 at.% were prepared by mini arc melting furnace (AMF) and successively followed by annealing treatment for 24 hours in a sealed quartz tube for microstructure homogenization. As annealed magnetic ingots for for each composition was then mechanically refined for the duration of grinding times 5, 10, 15 and 20 hours and compacted in a cylindrical die of 12 mm diameter for magnetic sample preparation. The value of coercivity of all magnetic samples was evaluated from the hysteresis loop. It is found that the best improvement of coercivity occurred due to microstructural formation which consisting of the main phase (Nd, Dy)2Fe14B and the Nd rich phase (Nd rich phase) after heat treatment."