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Ceramics international v.43 no.6, 2017년, pp.4780 - 4784   SCI SCIE SCOPUS
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Microstructural and electromagnetic study of low temperature fired nano crystalline MgCuZn ferrite with Bi2O3 addition

Bahiraei, Hamed (Department of Physics, Faculty of science, Malayer University, Malayer, Iran ); Ong, C.K. (Center for Superconducting and Magnetic Materials, Department of Physics, National University of Singapore, Singapore, Singapore );
  • 초록  

    Abstract The present study investigates electromagnetic properties, as well as microstructural and thermal stability, of low temperature fired MgCuZn ferrite with the addition of various amounts of Bi 2 O 3 . To achieve better performance at low sintering temperature, ceramic specimens were fabricated using nano-sized precursor powders through the nitrate-citrate auto-combustion method. X-ray diffraction study shows the formation of single phase spinel structure without any impurity phases. Compared with the additive-free sample, the addition of Bi 2 O 3 increases the density of all specimens. Scanning electron microscopy micrographs of samples indicate that Bi 2 O 3 content significantly affects densification through grain growth promotion. Excessive amounts of Bi 2 O 3 , however, lead to abnormal grain growth. Moreover, the sample with 0.25wt% Bi 2 O 3 shows the highest density and grain shape uniformity as well as the lowest porosity. Dynamic magnetic properties were studied in a frequency range of 1–90MHz, using an impedance analyzer. Results reveal that the sample with a low amount of additive (0.25wt%) has the highest saturation magnetization, initial permeability (at 1MHz), and quality factor, whereas it's Curie temperature slightly decreases. With the further increase of Bi 2 O 3 content, however, the initial permeability and saturation magnetization of samples deteriorate gradually.


  • 주제어

    Spinel .   Nano-powder .   Grain growth .   Initial permeability .   Electromagnetic property .   Sintering.  

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