ABSTRAK
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).
ABSTRACT
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). |
T48436-Gemi Nastiti.pdf :: Unduh