نازنین جوادی - بخش مغناطیس قطب علمی دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشکد ههای فن
شهرام رایگان - بخش مغناطیس قطب علمی دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشکد ههای فن
سیدعلی سیدابراهیمی - بخش مغناطیس قطب علمی دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشکد ههای فن

امروزه با توجه به پیشرفت های نانوتکنولوژی، تولید و کاربرد مواد درابعاد نانومتر گسترش فراوانی یافته است . در همین ارتباط نانوذرات مگنتیت نیز از کاربردهای متنوعی در حذف فلزات سنگین از پساب ها، صنایع دارویی و دیگر صنایع برخوردار است. در این تحقیق، هدف تهیه نانوذرات مگنتیت از طریق فعال سازی مکانیکی و عملیات حرارتی مخلوط پودری هماتیت و گرافیت بود. بدین منظور مخلوط پودری هماتیت به اضافه گرافیت به میزان ده درصد مولی بیش از مقدار استوکیومتری لازم برای احیا به منظور بررسی امکان تهیه مگنتیت نانوکریستالی در یک آسیای سیاره ای با نسبت وزنی گلوله به پودر 45 به 1 و سرعت 300rpm به مدت 5 ، 10 و 15 ساعت آسیاکاری شد. تفرق سنجی اشعه ایکس (XRD) نشان داد که در نمونه 5 ساعت آسیاکاری شده فاز مگنتیت تشکیل نشد . پهن شدن پیک های هماتیت و کاهش شدت آ ن ها نشان دهنده ریز شدن کریستا ل های هماتیت می باشد. در نمونه 10 ساعت آسیاکاری شده، اولین آثار مگنتیت ظاهر گردید .پس از 15 ساعت آسیاکاری مقدار فاز مگنتیت افزایش یافته و کریستال های فاز هماتیت نیز ریزتر گردیدند. برای تعیین دمای لازم جهت احیای هماتیت به مگنتیت آزمایش Thermogravimetery (TG) روی نمونه 10 ساعت آسیاکاری شده، انجام شد . نتایج نشان می دهد که احیای هماتیت به مگنتیت در دمای 543 درجه سانتیگراد صورت گرفته و حدود 5 درصد کاهش وزن در نمونه رخ داده است که معادل کاهش وزن ناشی از احیای هماتیت به مگنتیت است. در مرحله بعد نمونه 10 ساعت آسیاکاری شده به منظور اطمینان از انجام آزمایش، در دمای 600 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه، تحت گاز آرگون حرارت داده شد . بررسی فازهای موجود در نمونه عملیات حرارتی شده به وسیله تفرق سنجی اشعه ایکس (XRD) ، بیانگر استحاله کامل هماتیت به مگنتیت بوده و اندازه کریستالی تهای مگنتیت حاصله 30 نانومتر تعیین گردید.