ساخت و بررسی خواص مغناطیسی نانوسیم های آلیاژی آهن- روی

در این پایان نامه نتایج مربوط به ساخت و بررسی خواص نانوسیم های آلیاژی آهن-روی ارائه شده است. این نانوسیم ها به روش الکتروانباشت متناوب و با استفاده از قالب های آلومینای آندی ساخته شده اند. قالب های آلومینای آندی با روش آندایز دو مرحله ای ورقه های آلومینومی با درصد خلوص 999/99 ساخته شده اند. ابتدا نمونه ها در یک سلول الکتروشیمیایی حاوی اسید پرکلریک و اتانول در ولتاژ 20 ولت الکتروپولیش شدند. اثر خلوص آلومینیوم بر کیفیت سطح الکتروپولیش شده به کمک میکروسکوپ نیروی اتمی بررسی شد. نمونه های پولیش شده در اسید اکسالیک 3/. مولار و ولتاژ آندایز 40 ولت در دو مرحله آندایز شدند. تصاویر میکروسکوپ الکترون روبشی نشان می دهند که قالب ها دارای حفره های استوانه ای به قطر متوسط حدود 35 نانومتر و فاصله ی بین حفره ای حدود 100 نانومتر در هر حوزه هستند. در مرحله ی بعد با استفاده از این قالب ها، نانوسیم-های آلیاژی آهن-روی با تکنیک الکتروانباشت متناوب ساخته می شوند. فرآیند الکتروانباشت در یک سلول الکتروشیمیایی با ولتاژ قله تا قله 30 ولت و فرکانس 200 هرتز سینوسی انجام شد. سپس، اثر تابکاری بر خواص نانوسیم ها بررسی شد. نتایج آزمایش های مربوط به اندازه گیری خواص مغناطیسی نانوسیم ها نشان می دهند که مغناطش نانوسیم ها دارای ناهمسانگردی شدیدی است. الگوی پراش پرتوی ایکس نشان می دهد که نانوسیم های ساخته شده ساختار شبکه ی مکعبی مرکز حجمی با راستای (110) منبطق بر محور نانوسیم دارند. میدان وادارندگی و نسبت مربعی بودن نانوسیم های آلیاژی آهن-روی با افزایش مقدار روی در محلول های انباشت کاهش، و سپس با تابکاری افزایش می یابند. به عنوان مثال، میدان وادارندگی و نسبت مربعی بودن نانوسیم های ساخته شده از محلول انباشت با نسبت درصد مولی آهن به روی 90 به 10 و فرکانس الکتروانباشت 200 هرتز از oe 730 و 72/0 با تابکاری در دمای 570 درجه ی سانتیگراد به ترتیب به oe 1420 و 94/0 افزایش یافتند. در پایان اثر فرکانس الکتروانباشت بر خواص مغناطیسی نانوسیم های ساخته شده از محلول انباشت با نسبت درصد مولی آهن به روی 90 به 10 بررسی شد. بهترین مقادیر میدان وادارندگی و نسبت مربعی بودن نانوسیم های آلیاژی آهن- روی تقریباً برابر با oe 1585 و 99/0 بدست آمدند که مربوط به نانوسیم های ساخته شده از محلول انباشت با نسبت درصد مولی آهن به روی 90 به 10، فرکانس الکتروانباشت 1750 و نیز تابکاری شده در دمای 570 درجه ی سانتیگراد هستند. کلمات کلیدی: نانوسیم های آلیاژی آهن- روی، اکسید آلومینیوم آندی، الکتروانباشت، میدان وادارندگی، نسبت مربعی بودن