Structure and Magnetic Properties Of Fe/Si Nanoparticles Prepared by High Energy Milling Process

The structure and magnetic properties of Fe/Si nanoparticle prepared by high energy milling process have been examined, focusing on the phase transition. Fe/Si nanoparticles were processed by high energy milling (HEM) for 10 hours to 50 hours with a weight per cent ratio of 9:1. Based on the X-ray diffraction (XRD) pattern, transmission electron microscope (TEM) observations, and vibrating sample magnetometer (VSM) analysis, the phase transition induced by HEM, were evidenced. The effect of structural state and the particle size on the magnetic properties such as magnetization was also studied. It was found that iron and iron oxides (-Fe2O3/ Fe3O4) phase were exhibited on all milled samples. The magnetization value of Fe/Si nanoparticles increased up to 20 hours with 142 emu/gr saturated magnetization and then decreased linearly with increasing milling time. Referring to the XRD result, this decline was initially caused by the iron oxide formation and magnetic interaction between iron and iron oxides nanoparticles. The phase and magnetic properties value changes related to the interaction mechanism between Fe atoms caused by interstitial occupied of Si atoms, particle size reduction, and oxidation process.

An Engineering Zirconia Ceramic Made of Baddeleyite

Wet high-energy milling and uniaxial pressing are used to fabricate CaO-stabilized tetragonal zirconia polycrystalline ceramic (Ca-TZP) with decent mechanical characteristics, i.e., a hardness of 11.5 GPa, Young’s modulus of 230 GPa, and fracture toughness of 13 MPa·m0.5. The effect of CaO concentration and the sintering temperature on phase composition and mechanical characteristics of CaO-stabilized zirconia ceramic made of baddeleyite is investigated.

Efek Temperatur Tinggi Pada Pembentukan Komposit Kalsium Pirofosfat Dengan Penambahan Alumina Dan Zirkonia

Kalsium Pirofosfat (CPP: ) adalah biomaterial yang berbasis kalsium fosfat yang telah digunakan secara luas dalam bidang medis seperti perbaikan dan penggantian jaringan tulang yang rusak. Secara kimiawi CPP sangat mirip dengan komponen mineral tulang dan gigi manusia. Namun, kekuatan mekanik yang rendah pada material berbahan kalsium fosfat  menjadi masalah yang harus diselesaikan. Tambahan zat penguat berupa  dan  diperlukan untuk untuk mendapatkan fase matriks dan juga fase penguatan dalam penerapan bioimplant karena biokompatibilitas yang superior, ketahanan oksidasi dan ketahanan haus. Untuk itu dilakukan penambahan  sebanyak 5% dan 10% pada CPP sintesis dari cangkang kerang. Proses pencampuran komposit dan CPP menggunkan metode High Energy Milling dengan Ball Powder Ratio sebesar 5:1 selama 30 menit kemudian diberi heat treatment pada temperatur 1000°C selama 1 jam. Hasil XRD menunjukkan bahwa tiap material campuran mengalami dekomposisi menjadi  dan  serta mendapatkan produk sampingan berupa calcium aluminate dan calcium zirconium oxide. Untuk ukuran mikrostruktur CPP setelah proses mixing dan heat treatment mengalami penyusutan yang cukup signifikan. Hal tersebut bisa dilihat dari ukuran partikel CPP yaitu sebesar 1,5 ±0,8 µm, tetapi setelah dicampurkan dengan 5%  dan proses heat treatment 1000°C ukuran partikel menjadi 1,087 ± 0,6 µm atau mengecil 27,5% dari ukuran sebelumnya.