Abstract
The grain sizes within a permanent magnetic material determine the coercivity of the material. It increases with decreasing grain sizes. Since nowadays, the rather novel field assisted sintering technology is offering the unique possibility to consolidate materials while maintaining the nanostructures of the precursor materials, this method can be used to tailor the grain sizes in sintered permanent bulk magnets. Since the physical properties of the bulk material changes, these changes have to be originated by variations of the electronic structure of the material. In the case of iron rich magnetic materials, Mößbauer spectroscopy is an ideal tool to detect such variations in the electronic environment. It is demonstrated that in the case of nanostructured iron oxide bulk materials, the hyperfine interactions of magnetite change due to the small sizes of the grains below 80 nm.
Zusammenfassung
Die Korngrößen von permanentmagnetischen Materialien bestimmen dessen Koerzitivfeld. Es nimmt mit abnehmender Korngröße zu. Die eher neue Technologie des feld-gestützten Sinterns eröffnet die einzigartige Möglichkeit, Materialien zu verdichten während die Nanostruktur des Ausgangsmaterials erhalten bleibt, sodass die Korngrößen in den Permanentmagneten maßgeschneidert werden können. Aufgrund der Tatsache, dass sich die physikalischen Eigenschaften des Festkörpers ändern, muss es zu Modifikationen in der elektronischen Struktur des Materials kommen. Im Fall von eisenhaltigen magnetischen Materialien ist die Mößbauer Spektroskopie ein ideales Werkzeug, um diese Veränderungen der elektronischen Struktur zu detektieren. Es wird gezeigt, dass es zu Veränderungen der Hyperfeinparameter für nanostrukturierte Eisenoxidfestkörper aufgrund der Reduzierung der Korngröße unter 80 nm kommt.