文档名：放电等离子烧结Bi、Ce掺杂钇铁石榴石陶瓷的微观结构与磁性能
摘要：钇铁石榴石(Y3Fe5O12,YIG)是一种立方晶体结构的软磁铁氧体材料.YIG具有法拉第效应、低的铁磁共振线宽,在微波磁光领域具有广阔的应用前景.采用球磨法,通过预烧成功制备Y2.6-xBi0.4CexFe5O12(x=0.1,0.2)粉末,再利用放电等离子烧结(SPS)将其在较低温度下制备成陶瓷.采用X射线衍射仪对陶瓷表面和内层进行了物相分析,采用扫描电子显微镜对粉体和陶瓷形貌进行观察,采用振动样品磁强计对样品进行了静态磁性能测试.实验结果表明,由于Bi元素的掺入,预烧温度降低到1050℃.利用放电等离子烧结方法,在1050℃、60MPa、保温4min条件下制备出孔洞少、表观密度为5.3585g/cm3和5.4469g/cm3的Bi,Ce-YIG陶瓷,实现了Bi,Ce-YIG陶瓷的低温快速烧结.Ce的掺入提高了Y2.6-xBi0.4CexFe5O12(x=0.1,0.2)粉末陶瓷的饱和磁化强度(分别为23.01emu/g、25.96emu/g),有利于磁光器件的小型化.Bi,Ce-YIG陶瓷的铁磁共振线宽最低为140.5Oe,有利于器件在微波应用中的低损耗.
Abstract：Yttriumirongarnet(Y3Fe5O12,YIG)isasoftferritematerialwithacubiccrystalstructure.YIGhastheFaradayeffactandlowferromagneticresonancelinewidth,soithasbroadapplicationprospectsinmicrowavemagneto-optics.Inthispaper,Y2.6-xBi0.4CexFe5O12(x=0.1,0.2)powderwassuccessfullypreparedbyballmillingandpre-sintering,andthenpreparedintoceramicsatlowertemperaturebysparkplasmasinte-ring(SPS).ThephaseanalysisoftheceramicsurfaceandinnerlayerwascarriedoutbyX-raydiffractometer,themorphologyofpowderandce-ramicwasobservedbyscanningelectronmicroscope,andthestaticmagneticpropertiesofthesamplesweretestedbyvibratingsamplemagne-tometer.Theexperimentalresultsshowthatthepre-sinteringtemperatureisreducedto1050℃duetotheincorporationofBielement.Usingsparkplasmasinteringmethod,Bi,Ce-YIGceramicswithlessporesandapparentdensitiesof5.3585g/cm3and5.4469g/cm3werepreparedat1050℃,60Mpa,andholdingtimefor4min.ThispaperrealizeslowtemperaturerapidsinteringofYIGceramics.TheincorporationofCein-creasesthesaturationmagnetizationofY2.6-xBi0.4CexFe5O12(x=0.1,0.2)powderceramics.Thesaturationmagnetizationofthepowderis23.01emu/gand25.96emu/g,respectively,whichisbeneficialtotheminiaturizationofmagneto-opticaldevices.TheminimumferromagneticresonancelinewidthofBi,Ce-YIGceramicsis140.5Oe,whichisbeneficialtothelowlossofthedeviceinmicrowaveapplications.
作者：叶登建 代波Author：YEDengjian DAIBo
作者单位：西南科技大学材料科学与工程学院,环境友好能源材料国家重点实验室,四川绵阳621010
刊名：材料导报
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(4)
分类号：O737
关键词：钇铁石榴石 陶瓷 放电等离子烧结 低温快速烧结 静态磁性能
Keywords：yttriumirongarnet ceramic sparkplasmasintering lowtemperaturerapidsintering staticmagneticproperty
机标分类号：TG1TM277TB383
在线出版日期：2024年4月1日
基金项目：放电等离子烧结Bi、Ce掺杂钇铁石榴石陶瓷的微观结构与磁性能[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(4)叶登建 代波钇铁石榴石(Y3Fe5O12,YIG)是一种立方晶体结构的软磁铁氧体材料.YIG具有法拉第效应、低的铁磁共振线宽,在微波磁光领域具有广阔的应用前景.采用球磨法,通过预烧成功制备Y2.6-xBi0.4CexFe5O12(x=0.1,0.2)粉末,再利用放电等...参考文献和引证文献
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