СТРУКТУРА И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ SR1–XCAXFE12O19
https://doi.org/10.56304/S207956292601032X
EDN: VLSUEU
Аннотация
На сегодняшний день гексаферрит стронция является одним из перспективных материалов для постоянных магнитов [1–3], электрических и микроволновых устройств [4–5] и др. В связи с этим представляет интерес исследование Ca-замещенного гексаферрита стронция. Поскольку кальций дешевле стронция и снизит стоимость производства материала. Однако требуется изучить влияние такого легирования на структуру и свойства гексаферрита. Гексаферрит также имеет перспективы как материал для биомедицинских применений. Однако при разложении гексаферрита в организме человека стронций может частично замещать кальций в костях. А избыток стронция и недостаток кальция могут, в свою очередь, приводить к негативным последствиям для организма [6–15] Поэтому в данной работе исследовались образцы Ca-замещенного гексаферрита стронция. Механохимическим методом с последующим отжигом при 1200°C получены образцы составов Sr1–xCaxFe12O19 (x = 0; 0.1; 0.2; 0.3; 0.5; 0.75 и 1). Проведены фазовый и рентгеноструктурный анализы образцов. Построены зависимости изменения периодов решетки и объема элементарной ячейки V гексаферрита стронция от степени легирования кальцием. Определена граница растворимости Ca в гексаферрите стронция при 1200°C. Проведено исследование магнитных свойств полученных образцов. Выявлено, что легирование кальцием не вызывает снижения намагниченности насыщения. Из чего сделан вывод, что легирование кальцием можно использовать для снижения стоимости производства материала и повышения его биосовместимости без риска снижения его функциональных свойств из-за снижения намагниченности.
Ключевые слова
При поддержке: Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (РНФ), проект № 23-73-00114.
Об авторах
П. И. Николенко
Университет науки и технологий “МИСИС”
Россия
Россия
И. В. Щетинин
Университет науки и технологий “МИСИС”
Россия
Россия
Список литературы
1. Serrano A. et al. // Acta Mater. 2021. V. 219. P. 117262. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117262
2. Breton J.-M. Le, Nachbaur V., Fitchorova O. Modern Ferrites: Emerging Technologies and Applications. V.G. Harris (Ed.). 2022. Wiley. V. 2. https://doi.org/10.1002/9781394156146.ch4
3. de Julián Fernández C. et al. // J. Phys. D. 2020. V. 54 (15). P. 153001. https://doi.org/10.1088/1361-6463/abd272
4. Asghar G., Anis-ur-Rehman M. // J. Alloys Compd. 2012. V. 526. P. 8590. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2012.02.086
5. Rehman A., Shaukat S.F., Haidyrah A.S., Akhtar M.N., Ahmad M. // J. Electroceram. 2021. V. 46. P. 93106. https://doi.org/10.1007/s10832-021-00246-7
6. Storey E. // Australas. Ann. Med. 1961. V. 10. P. 213–222.
7. Storey E. // J. Bone Joint Surg., Br. 1962. V. 44B (1). P. 194–208.
8. Kshirsagar S.G. // J. Nutr. 1976. V. 106. I.10. P. 1475– 1483.
9. Matsumoto A. // Jpn. J. Pharmacol. 1976. V. 26. P. 675– 681.
10. Reinholt F.P., Engfeldt B., Heinegard D., Hjerpe A. // Collagen Relat. Res. 1985. V. 5. P. 41–53.
11. Svensson O., Hjerpe A., Reinholt F.P., Wikstrom B., Engfeldt B. // Acta Pathologica, Micribiologica, et Immunologica Scandinavica. Section A, Pathology. 1985. V. 93. P. 115–120.
12. Svensson O. Reinholt F.P., Engfeldt B. // Acta Pathologica, Micribiologica, et Immunologica Scandinavica. Section A, Pathology. 1987. V. 95. P. 309–314.
13. Morohashi K. et al. // Mol. Endocrinol. 1994. V. 8. P. 643.
14. Ozgur S., Sumner H., Kocoglu G. // Arch. Dis. Child. 1996. V. 75. P. 524–526.
15. Kolodziejska B., Stepien N., Koimas J. // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22 (12). P. 6564. https://doi.org/10.3390/ijms22126564
16. Went J.J., Rathenau G.W., Gorter E.W., Van Oosrerhout G.W. // Philips Techn. Rev. 1951. V. 13. P. 194208.
17. Pullar R.C. // Prog. Mater. Sci. 2012. V. 57. P. 11911334. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2012.04.001
18. Ferk G., Krajnc P., Hamler A, Mertelj A., Cebollada F., Drofenik M., Lisjak D. // Sci. Rep. 2015. V. 5. P. 11395. https://doi.org/10.1038/srep11395
19. Auwal I.A., Baykal A., Güner S., Sertkol M., Sözeri H. // J. Magn. Magn. Mater. 2016. V. 409. P. 9298. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.02.093
20. Darwish M.A., Asmaa I. Afifi, Anwer S. Abd ElHameed, Abosheiasha H.F., Henaish A.M.A., Salogub D., Morchenko A.T., Kostishyn V.G., Turchenko V.A., Trukhanov A.V. // Ceram. Int. 2021. V. 47. P. 26152623. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.09.108
21. Nikolenko P.I., Nizamov T.R., Bordyuzhin I.G., Abakumov M.A., Baranova Y.A., Kovalev A.D., Shchetinin I.V. // Materials. 2023. V. 16 (1). P. 347. https://doi.org/10.3390/ma16010347
22. Darwish M.A., Absheiasha H.F., Trukhanov S.V., Kostishyn V.G., Turchenko V., Trukhanova E.L., Astapovich K.A., Trukhanov A.V. // Ceram. Int. 2021. V. 47 (12). P. 16752–16761. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.02.247
23. Katlakunta S., Meena S.S., Srinath S., Bououdina M., Sandhya R., Praveena K. // Mater. Res. Bull. 2014. V. 63. P. 58–66. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2014.11.043
24. Phan T.L., Nguyen H.H., Jeong W.H., Idczak R., Tran V.H., Yang D.S., Lee B.W. // Curr. Appl. Phys. 2021. V. 29. P. 114–121. https://doi.org/10.1016/j.cap.2021.07.002
25. Umair H.M., Bibi I., Majid F., Kamal S., Alwadai N., Arshad M.I., Ali A., Nouren S., Huwayz M.A., Iqbal M. // Mater. Chem. Phys. 2023. V. 307. P. 128152. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2023.128152
26. Veverka P., Pollert E., Závěta K., Vasseur S., Duguet E. // Nanotechnology. 2008. V. 19. P. 21. https://doi.org/10.1088/0957-4484/19/21/215705
27. Khabirova S., Aleshin G., Anokhin E., Shchukina A., Zubenko A., Fedorova O., Averin A., Trusova L. and Kalmykova S. // Dalton Trans. 2023. V. 52 (6). P. 1731. https://doi.org/10.1039/D2DT03548K
28. Vasileva E.S., Bordyuzhin I.G., Nizamov T.R., Nikitin A.A., Abakumov M.A., Dorofievich I.V., Baranova Y.A., Kovalev A.D., Nikolenko P.I., Chernyshev B.D., Rulev I.I., Shchetinin I.V. // J. Magn. Magn. Mater. 585. 2023. V. 585. P. 171127. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2023.171127
29. Wang Q., Chen C., Liu Q., Li Q., Chen J., Zhang Q., Zhang Q., Li P. // Mater. Today Bio. 2025. V. 32. P. 101816. https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2025.101816
30. CivalleroM.,VergaroV.,CittiC.,CosenzaM.,CannazzaG., Parenti C., Bari A., Ciccarella G., Sacchi S., Pozzi S. // Blood. 2015. V. 126 (23). P. 4851. https://doi.org/10.1182/blood.V126.23.4851.4851
31. Nizamov T.R., Amirov A.A., Kuznetsova T.O., Dorofievich I.V., Bordyuzhin I.G., Zhukov D.G., Ivanova A.V., Gabashvili A.N., Tabachkova N.Y., Tepanov A.A., Shchetinin I.V., Abakumov M.A., Savchenko A.G., Majouga A.G. // Nanomaterials. 2023. V. 13 (5). P. 811. https://doi.org/10.3390/nano13050811
32. Вершинина С.Ф., Евтушенко В.И. // Медицинский академический журнал. 2020. Т. 20 (1). С. 75–82. https://doi.org/10.17816/MAJ34107
33. Mukesh Suthar, Deepak Khare, Asnit Gangwar // Mater. Chem. Phys. 2023. V. 296. P. 127348. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2023.127348
34. Atkinson W.J., Brezovich I.A., Chakraborty D.P. // IEEE Trans. Biomed. Eng. 1984. V. 31 (1). P. 70. https://doi.org/10.1109/TBME.1984.325372
35. Neufeld E.B., Boskey A.L. // Bone. 1994. V. 15 (4). P. 425–430.
36. Omdahl J.L., DeLuca H.F. // J. Biol. Chem. 1972. V. 247 (17). P. 5520–5526.
37. Armbrecht H.J., Wasserman R.H., Bruns M.E. // Arch. Biochem. Biophys. 1979. V. 192 (2). P. 466–473.
38. Armbrecht H.J., Boltz M.A., Christakos S., Bruns. M.E. // Arch. Biochem. Biophys. 1998. V. 352 (2). P. 159–164.
39. Pullar R.C. // Prog. Mater. Sci. 2012. V. 57 (7). P. 1191– 1334. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2012.04.001
40. Seleznev S.V., Bordyuzhin I.G., Nizamov T.R., Mikheev V.A., Abakumov M.A., Shchetinin I.V. // Inorg. Chem. Commun. 2024. V. 167. P. 112679. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2024.112679
41. Kashiwaya Y., Yanai S. // Metall. Mater. Trans. B. 2019. V. 50. P. 2095–2110. https://doi.org/10.1007/s11663-019-01648-3
42. Mikheev V.A., Nizamov T.R., Nikolenko P.I., Ivanova A.V., Novikov A.I., Dorofievich I.V., Lileev A.S., Abakumov M.A., Shchetinin I.V. // Crystals. 2024. V. 14 (12). P. 1028. https://doi.org/10.3390/cryst14121028
43. Patel H., Parekh K. // J. Magn. Magn. Mater. V. 615. P. 172777. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2025.172777
44. Baqiya M.A., Asih R., Ghufron M., Mastuki, Retnowati D.Y., Triwikantoro, Darminto. Nanocrystalline Materials. B. Movahedi (Ed.). 2019. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.88027
Рецензия
Для цитирования:
Николенко П.И., Щетинин И.В. СТРУКТУРА И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ SR1–XCAXFE12O19. Ядерная физика и инжиниринг. 2026;17(3):351-358. https://doi.org/10.56304/S207956292601032X. EDN: VLSUEU
For citation:
Nikolenko P.I., Shchetinin I.V. STRUCTURE AND MAGNETIC PROPERTIES OF SR1–XCAXFE12O19 COMPOUNDS. Nuclear Physics and Engineering. 2026;17(3):351-358. (In Russ.) https://doi.org/10.56304/S207956292601032X. EDN: VLSUEU
Просмотров:
81
JATS XML
Послать статью по эл. почте 