Published September 29, 2022 | Version v1
Publication Open

Relating the magnetic coercivity to the L10 ordered FePd phase in annealed FexPd100-x nanoparticles

Creators

  • 1. Vietnam National University, Hanoi
  • 2. University of South Florida
  • 3. Eötvös Loránd University

Description

Abstract Rare-earth-free or iron-based permanent nanomagnets are emerging as promising candidates for energy-conversion and information technologies. In this interest, Fe x Pd 100-x nanoparticles ( x = 50, 55, 60, and 63) were prepared from iron acetate and palladium acetate by sonoelectrodeposition. After annealing the nanoparticles at various temperatures from 450 to 700 °C for 1 h, structural changes were observed, and the samples exhibit hard magnetic properties that depend strongly on chemical composition and annealing temperature. The major phase in the as-prepared nanoparticles has a disordered face-centered cubic structure, which, upon annealing, transforms into a multi-phase material containing a L1 0 ordered FePd phase. The fractions of different phases present in the annealed samples, including that of the L1 0 phase as functions of chemical composition and annealing temperature, are quantified by means of X-ray diffraction and scanning transmission electron microscopy. Magnetic measurements show the desirable hard magnetic properties for the samples annealed at 550–600 °C. A correlation between the magnetic coercivity and the L1 0 ordered FePd phase fraction is established for the first time in the Fe x Pd 100-x nanoparticles.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تظهر المغناطيسات النانوية الدائمة النادرة الخالية من الأرض أو القائمة على الحديد كمرشحين واعدين لتحويل الطاقة وتقنيات المعلومات. في هذا الصدد، تم تحضير Fe x Pd 100 - x nanoparticles ( x = 50 و 55 و 60 و 63) من أسيتات الحديد وأسيتات البلاديوم عن طريق الترسيب الكهربائي الصوتي. بعد تلدين الجسيمات النانوية عند درجات حرارة مختلفة من 450 إلى 700 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة، لوحظت تغييرات هيكلية، وتظهر العينات خصائص مغناطيسية صلبة تعتمد بشدة على التركيب الكيميائي ودرجة حرارة التلدين. تحتوي المرحلة الرئيسية في الجسيمات النانوية المحضرة على بنية مكعبة مضطربة تتمحور حول الوجه، والتي، عند التلدين، تتحول إلى مادة متعددة المراحل تحتوي على مرحلة FePd مرتبة L1 0. يتم تحديد أجزاء المراحل المختلفة الموجودة في العينات الملدنة، بما في ذلك مرحلة L1 0 كوظائف للتركيب الكيميائي ودرجة حرارة التلدين، عن طريق حيود الأشعة السينية والمجهر الإلكتروني للمسح الضوئي. تُظهر القياسات المغناطيسية الخصائص المغناطيسية الصلبة المرغوبة للعينات الملدنة عند 550–600 درجة مئوية. يتم إنشاء علاقة بين الإكراه المغناطيسي وكسر طور FePd المرتبة L1 0 لأول مرة في الجسيمات النانوية Fe x Pd 100 - x.

Translated Description (French)

Résumé Les nano-aimants permanents sans terres rares ou à base de fer apparaissent comme des candidats prometteurs pour la conversion d'énergie et les technologies de l'information. Dans cet intérêt, des nanoparticules Fe x Pd 100-x ( x = 50, 55, 60 et 63) ont été préparées à partir d'acétate de fer et d'acétate de palladium par sonoélectrodéposition. Après recuit des nanoparticules à diverses températures de 450 à 700 °C pendant 1 h, des changements structurels ont été observés et les échantillons présentent des propriétés magnétiques dures qui dépendent fortement de la composition chimique et de la température de recuit. La phase majeure dans les nanoparticules telles que préparées a une structure cubique désordonnée centrée sur la face qui, après recuit, se transforme en un matériau multiphase contenant une phase FePd ordonnée L1 0. Les fractions des différentes phases présentes dans les échantillons recuits, y compris celle de la phase L1 0 en fonction de la composition chimique et de la température de recuit, sont quantifiées au moyen de la diffraction des rayons X et de la microscopie électronique à transmission par balayage. Les mesures magnétiques montrent les propriétés magnétiques dures souhaitables pour les échantillons recuits à 550–600 °C. Une corrélation entre la coercitivité magnétique et la fraction de phase FePd ordonnée L1 0 est établie pour la première fois dans les nanoparticules Fe x Pd 100-x.

Translated Description (Spanish)

Resumen Los nanomagnetos permanentes libres de tierras raras o basados en hierro están surgiendo como candidatos prometedores para la conversión de energía y las tecnologías de la información. En este interés, se prepararon nanopartículas de Fe x Pd 100-x ( x = 50, 55, 60 y 63) a partir de acetato de hierro y acetato de paladio mediante sonoelectrodeposición. Después de recocer las nanopartículas a varias temperaturas de 450 a 700 °C durante 1 h, se observaron cambios estructurales y las muestras exhiben propiedades magnéticas duras que dependen en gran medida de la composición química y la temperatura de recocido. La fase principal en las nanopartículas preparadas tiene una estructura cúbica centrada en la cara desordenada que, tras el recocido, se transforma en un material multifásico que contiene una fase de FePd ordenada L1 0. Las fracciones de diferentes fases presentes en las muestras recocidas, incluida la de la fase L1 0 como funciones de composición química y temperatura de recocido, se cuantifican mediante difracción de rayos X y microscopía electrónica de transmisión de barrido. Las mediciones magnéticas muestran las propiedades magnéticas duras deseables para las muestras recocidas a 550–600 °C. Se establece por primera vez una correlación entre la coercitividad magnética y la fracción de fase de FePd ordenada L1 0 en las nanopartículas de Fe x Pd 100-x.

Files

s00339-022-06059-x.pdf.pdf

Files (2.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:0d6733c7d633d2bb84abc7f908b1b8a6
2.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
ربط الإكراه المغناطيسي بمرحلة FePd المطلوبة في L10 في الجسيمات النانوية FexPd100 - x الملدنة
Translated title (French)
Relier la coercitivité magnétique à la phase FePd ordonnée L10 dans les nanoparticules FexPd100-x recuites
Translated title (Spanish)
Relacionar la coercitividad magnética con la fase de FePd ordenada L10 en nanopartículas FexPd100-x recocidas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4298000132
DOI
10.1007/s00339-022-06059-x

Is supplement to
https://openalex.org/W850259343 (Other)
https://openalex.org/W4283367861 (Other)
https://openalex.org/W3093027776 (Other)
https://openalex.org/W3015996521 (Other)
https://openalex.org/W2609179044 (Other)
https://openalex.org/W2044642251 (Other)
https://openalex.org/W2026989878 (Other)
https://openalex.org/W2022128204 (Other)
https://openalex.org/W1986796332 (Other)
https://openalex.org/W1979864087 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1928050643
  • https://openalex.org/W1968419029
  • https://openalex.org/W1976079127
  • https://openalex.org/W1987843848
  • https://openalex.org/W1989540084
  • https://openalex.org/W1991577171
  • https://openalex.org/W1994540310
  • https://openalex.org/W1997262856
  • https://openalex.org/W1998497595
  • https://openalex.org/W1998621515
  • https://openalex.org/W202169999
  • https://openalex.org/W2032749134
  • https://openalex.org/W2032843712
  • https://openalex.org/W2034062071
  • https://openalex.org/W2036645493
  • https://openalex.org/W2044476634
  • https://openalex.org/W2049106317
  • https://openalex.org/W2050811252
  • https://openalex.org/W2051259343
  • https://openalex.org/W2054929321
  • https://openalex.org/W2056681368
  • https://openalex.org/W2058466440
  • https://openalex.org/W2070333142
  • https://openalex.org/W2073425633
  • https://openalex.org/W2076972353
  • https://openalex.org/W2080422638
  • https://openalex.org/W2082691799
  • https://openalex.org/W2083923850
  • https://openalex.org/W2087575449
  • https://openalex.org/W2089414281
  • https://openalex.org/W2089962022
  • https://openalex.org/W2092265039
  • https://openalex.org/W2124097193
  • https://openalex.org/W2132485400
  • https://openalex.org/W2146500475
  • https://openalex.org/W2155880497
  • https://openalex.org/W2161415584
  • https://openalex.org/W2321630198
  • https://openalex.org/W2322400288
  • https://openalex.org/W2346996099
  • https://openalex.org/W2541100267
  • https://openalex.org/W2568105368
  • https://openalex.org/W2615341940
  • https://openalex.org/W2623343468
  • https://openalex.org/W2765542896
  • https://openalex.org/W2769164910
  • https://openalex.org/W2788260176
  • https://openalex.org/W2790335611
  • https://openalex.org/W2797511651
  • https://openalex.org/W2896633500
  • https://openalex.org/W2929201091
  • https://openalex.org/W2950665336
  • https://openalex.org/W2974386141
  • https://openalex.org/W3012734367
  • https://openalex.org/W3021613896
  • https://openalex.org/W3046175174
  • https://openalex.org/W3129548395
  • https://openalex.org/W3148103082
  • https://openalex.org/W4210600647
  • https://openalex.org/W4236924040