Search

In this study, (1-x).Pr0.67Ca0.33MnO3/x.Pr0.67Sr0.33MnO3 (x=0, 0.25, 0.50, 0.75 and 1.0) composite materials were prepared using the sol-gel method and the structural, morphological, and electrical properties were investigated. From the x-ray diffraction (XRD) analysis, was observed that there was no change in the crystal structure symmetries of the pure and composite materials. It was found that the main peak of the composite materials changing between the main peaks of Pr0.67Ca0.33MnO3 and Pr0.67Sr0.33MnO3 compounds. From atomic force microscopy studies, it has been found that the grain formations on the surface of the compounds are in the same direction and there is not much difference between them. Scanning electron microscopy (SEM) studies have shown that the surface morphologies of Pr0.67Ca0.33MnO3 and Pr0.67Sr0.33MnO3 compounds differ from each other. From the electrical resistivity measurements, it was revealed that the Pr0.67Ca0.33MnO3 compound was a semiconductor and the Pr0.67Sr0.33MnO3 compound showed a conductivity behavior below 199.1 K. When 25% of the Pr0.67Sr0.33MnO3 compound is added to the Pr0.67Ca0.33MnO3 compound, which has semiconductor properties, the obtained composite material was gained conductivity below 88.4 K. As a result of the increase in the volumetric ratio of the Pr0.67Sr0.33MnO3 phase, the TIM transition temperature has shifted towards higher temperatures (184.8 K)., Bu çalışmada sol-jel yöntemi kullanılarak hazırlanan (1-x).Pr0.67Ca0.33MnO3/x.Pr0.67Sr0.33MnO3 (x=0, 0.25, 0.50, 0.75 ve 1.0) kompozit malzemelerinin yapısal, morfolojik ve elektriksel özellikleri incelenmiştir. Ana ve kompozit malzemelerin x-ışınları kırınım (XRD) desenlerinden, kristal yapı simetrilerinde herhangi bir değişiklik meydana gelmediği gözlenmiştir. Kompozit malzemelerin ana pikinin, Pr0.67Ca0.33MnO3 ve Pr0.67Sr0.33MnO3 bileşiklerinin ana pikleri arasında optimize olduğu bulunmuştur. Atomik kuvvet mikroskobu çalışmalarından, bileşiklerin yüzeyindeki tane oluşumlarının aynı doğrultuda olduğu ve çok fazla farklılıkların olmadığı bulunmuştur. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) çalışmaları Pr0.67Ca0.33MnO3 ve Pr0.67Sr0.33MnO3 bileşiklerinin yüzey morfolojilerinin birbirlerinden farklı olduğunu göstermiştir Elektriksek özdirenç ölçümlerinden, Pr0.67Ca0.33MnO3 bileşiğinin yarıiletken ve Pr0.67Sr0.33MnO3 bileşiğinin 199,1 K’in altında iletkenlik özellik gösterdiği ortaya çıkarılmıştır. Yarıiletken özellik gösteren Pr0.67Ca0.33MnO3 bileşiğine %25 oranında Pr0.67Sr0.33MnO3 bileşiği katıldığında elde edilen kompozit malzemenin, 88,4 K’in altında iletkenlik özellik kazandığı ve Pr0.67Sr0.33MnO3 fazının hacimsel oranının artması sonucunda TIM geçiş sıcaklığının yüksek sıcaklıklara doğru (184,8 K) kaydığı bulunmuştur.

La0.7Ca0.3MnO3 perovskit ve GNP katkılı bileşikleri, ıslak kimyasal yöntem kullanılarak üretildi. La0.7Ca0.3MnO3: GNP bileşiklerin yapısal, manyetik ve manyetokalorik özellikleri, GNP içeriklerinin etkisini belirlemek için incelenmiştir. XRD analizinin sonuçları, sentezlenen tozların neredeyse saf faz ortorombik La0.7Ca0.3MnO3'e endekslenebilileceğini göstermektedir. Manyetik ölçümler, % 0.7 ve % 1 GNP miktarlarının Curie sıcaklığında (TC) bir artışa neden olduğunu ve daha büyük GNP miktarları için TC'nin, % 10 GNP içeren numune hariç, monoton şekilde azaldığını göstermektedir. Arrott çizgilerinden elde edilen sonuçlar, numunelerin manyetik faz geçişinin, artan GNP miktarıyla birinci dereceden ikinci dereceye dönüştüğünü göstermektedir. Manyetokalorik özelliklerde meydana gelen değişiklikler, yapısal analiz yoluyla perovskit faz oluşumları olarak yorumlanmaktadır. Oksit tozlardaki grafen nano-katmanların miktarı gözlemlenen manyetokalorik özelliklerle uyumludur. En iyi manyetokalorik özellikler, 3.99 Jkg−1K−1 manyetik entropi değişimi ve 90 Jkg−1 soğutma kapasitesiyle 2 T manyetik alan altında elde edilmiştir. La0.7Ca0.3MnO3 perovskite and its composites with graphene nanoplatelet (GNP) were prepared using a wet chemical method. The structural, magnetic and magnetocaloric properties of La0.7Ca0.3MnO3: GNP composites were investigated to determine the effect of GNPs. The results of XRD analysis show that the synthesised powders can be almost indexed to pure phase orthorhombic La0.7Ca0.3MnO3. The magnetic measurements demonstrate that 0.7 and 1% GNP amounts cause an increase in the Curie temperature (TC), and for larger amounts of GNP, the TC monotonically decreases, except for the sample with 10% GNP. The results obtained from the Arrott plots show that the magnetic phase transition of the samples transforms from the first to second order with increasing GNP amount. The changes in the magnetocaloric properties are interpreted in terms of perovskite phase formations via structural analysis. The amounts of graphene nanoplatelets in the oxide powders are correlated with the observed magnetocaloric properties. The best magnetocaloric performance with the maximum magnetic entropy change of 3.99 Jkg−1K−1 and refrigeration capacity of 90 Jkg−1 was obtained at a 2 T magnetic field. 64

Bu çalışmada eriyik eğirme yöntemiyle üretilmiş Fe-tabanlı Fe0,402Co0,201Ni0,067B0,227Si0,053Nb0,05 ve Co-tabanlı Co0,402Fe0,201Ni0,067B0,227Si0,053Nb0,05 amorf şeritlere % 0 ile % 1 arasında değişen oranlarda ilave edilen Cu elementinin manyetokalorik özellikler ile manyetik direnç üzerine etkisi araştırılmıştır. Bu çerçevede numunelerin yapısal analizleri XRD, ısıl analizleri DSC ölçümleriyle, Curie sıcaklıkları dM/dT - sıcaklık eğrileriyle, manyetik özellikler M-H ve M-T ölçümleriyle belirlenmiş, manyetik entropi değişimi ile sıcaklık arasındaki ilişki yardımıyla örneklerin sahip oldukları manyetokalorik özellikler belirlenmiştir. Bunlara ilave olarak, sıcaklığa bağlı manyetik direnç ölçümleri gerçekleştirilerek kompozisyona Cu elementi eklenmesinin manyetik dirence olan etkileri araştırılmıştır. Bu çalışmanın sonucunda, Fe- ve Co-tabanlı metalik cam şeritlerde tüm kompozisyona uygun miktarda (yaklaşık % 0,75) Cu ilavesinin manyetokalorik özellikleri önemli ölçüde geliştirdiği görülmüş ve teklif edilen kompozisyonun yüksek sıcaklıklarda manyetik soğutma amacıyla kullanılabileceği değerlendirilmiştir. In this research, the effects of Cu addition which ranges from 0 % to 1 % to Fe-based Fe0.402Co0.201Ni0.067B0.227Si0.053Nb0.05 and Co-based Co0.402Fe0.201Ni0.067B0.227Si0.053Nb0.05 glassy ribbons obtained by melt spinning method on magnetocaloric and magnetoresistance properties were investigated. In this regard, structural analyzes of the samples were evaluated by XRD, thermal properties were analyzed by DSC measurements, Curie temperatures were obtained from dM/dT vs temperature curves, magnetic properties were determined by using M-H and M-T measurements, magnetic entropy changes depending on temperature were used to determine magnetocaloric properties of the samples. In addition to these, the temperature dependent magnetoresistances were measured and the effects of adding Cu element to the composition on magnetoresistance properties were investigated. As a result, it has been concluded that the appropriate addition of Cu (about 0.75 %) on Fe- or Co-based metallic glasses enhances magnetocaloric properties and the proposed composition can probably be used for magnetic refrigeration at high temperatures.

Bu çalışmanın amacı vakumla döküm yöntemi ile hazırlanmış Fe68Tb5B23Nb4 hacimli metalik cam alaşımının termal, yapısal, manyetik ve manyetokalorik özelliklerinin incelenerek temel alaşıma Cr, Gd ve Cu eklenmesinin bu özelliklere olan etkisinin incelenmesi ve manyetik soğutma teknolojilerinde kullanılabilir bir malzeme üretilmesidir. Bu kapsamda yapısal değerlendirmeler X-Işını Kırınımı (XRD), termal özellikler Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) ölçümleriyle, manyetik ve manyetokalorik özellikler ise Titreşken Örnek Manyetometresi (VSM) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ayrıca Cr ve Gd elementlerinin örneklerin Curie sıcaklığı (TC) ve camlaşma yeteneği üzerine olan etkisi de araştırılmıştır. Vakumla döküm yöntemi ile Fe68−xMxTb5B23Nb4 (M = Cr ve Gd; x = 0 - 8) hacimli metalik camlar ~3 mm kritik çapa kadar üretilebilmiş ve en iyi camlaşma yeteneği Fe62Cr6Tb5B23Nb4 hacimli metalik camı için bulunmuştur. Alaşıma Fe yerine kısmen Cr ve Gd ilave edilmesiyle TC oldukça geniş sıcaklık aralığında etkin bir şekilde değiştirilebilmiştir. Ancak, manyetokalorik özelliklerin göstergesi olan maksimum manyetik entropi değişimi (ΔSM)maks ve soğutma kapasitesi (RC) değerleri temel alaşımda (Fe68Tb5B23Nb4) elde edilen değerlere göre neredeyse % 50 azalmıştır. Curie sıcaklığı oda sıcaklığına yakın elde edilen Fe62Cr6Tb5B23Nb4 alaşımının azalan manyetokalorik özelliklerini geliştirmek için Fe62Cr6Tb5B23Nb4 alaşımına az miktarda Cu eklenmesiyle elde edilen (Fe0,62Cr0,06Tb0,05B0,23Nb0,04)100−yCuy (y = 0,75 ve 1) örneklerinin camlaşma yeteneği ve Curie sıcaklığı anlamlı bir şekilde değiştirilmeksizin manyetokalorik özellikler etkin bir şekilde geliştirilebilmiştir. Bu araştırmada alaşıma % 1 Cu eklenmesiyle Fe62Cr6Tb5B23Nb4 metalik camı için soğutma kapasitesi ve maksimum manyetik entropi değişimi yaklaşık % 50 artırılmıştır. Elde edilen bu sonuçlar, başarılı bir şekilde üretilen Fe-tabanlı Fe62Cr6Tb5B23Nb4 ve (Fe0,62Cr0,06Tb0,05B0,23Nb0,04)100−yCuy (y=0,75 ve 1) metalik camlarının oda sıcaklığı yakınlarında umut vaad eden manyetik soğutma malzemesi adayı olarak göz önüne alınabilineceğini göstermektedir. The purpose of this research is to study thermal, structural, magnetic and magnetocaloric properties of Fe68Tb5B23Nb4 bulk metallic glass (BMG) prepared by suction casting and to investigate the effect of Cr, Gd and Cu addition on these properties in order to produce refrigerant materials which can be used in refrigeration technologies. In this content, structural analyis was performed by X-Ray Diffraction (XRD), thermal analysis was performed by Diffrential Scanning Calorimetry (DSC), magnetic and magnetocaloric properties were examined by Vibrational Sample Magnetometer (VSM). In addition, the impacts of adding Cr and Gd on the Curie temperature (TC) and glass-forming ability (GFA) of the samples were also studied. For Fe68−xMxTb5B23Nb4 (M = Cr and Gd; x = 0 - 8) BMGs, with critical diameters up to ~3 mm could be produced by suction casting and the best GFA was found for Fe62Cr6Tb5B23Nb4. By exchanging Cr and Gd with Fe partially, TC could effectively be adjusted in a quite broad temperature interval. However, maximum magnetic entropy change (ΔSM)max and refrigeration capacity (RC), which are indicator for magnetocaloric properties, decreased almost half of the values obtained for base alloy (Fe68Tb5B23Nb4). In order to enhance decreased magnetocaloric properties of Fe62Cr6Tb5B23Nb4 for which Curie temperature was observed near to the room temperature, (Fe0,62Cr0,06Tb0,05B0,23Nb0,04)100−yCuy (y = 0,75 and 1) metallic glasses were prepared by small additon of Cu to Fe62Cr6Tb5B23Nb4 alloy by which magnetocaloric properties were effectively developed without changing TC and GFA significantly. In this study by adding 1 % Cu to the total composition of Fe62Cr6Tb5B23Nb4 BMG, RC and (ΔSM)max values could be increased almost 50 % with respect to values obtained for Fe62Cr6Tb5B23Nb4 BMG, These findings show that the successful synthesis of the Fe-based Fe62Cr6Tb5B23Nb4 and (Fe0,62Cr0,06Tb0,05B0,23Nb0,04)100−yCuy (y = 0,75 and 1) BMGs can be considered as promising candidates as magnetic refrigerant materials near to the room temperature. 144

TEZ11362 Tez (Doktora) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2015. Kaynakça (s. 215-220) var. xx, 221 s. : res. (bzs. rnk.), tablo ; 29 cm. Bu çalışmada, sol-jel yöntemi ile üretilen (La1-xREx)0.67Pb0.33MnO3 (RE: Pr, Sm, Er) manganit bileşiklerinin yapısal, manyetik ve manyetokalorik özellikleri incelenmiştir. Üretilen bileşiklerin kristal yapılarının ve yüzey morfolojilerinin incelenmesi amacıyla X-Işını Kırınımı (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılımlı X-Işını Spektrometresi (EDX) ölçümleri gerçekleştirilmiştir. XRD analizlerinden bileşiklerin tümünün katkısız La0.67Pb0.33MnO3 manganitinde olduğu gibi Pnma uzay grubunda ve ortorombik kristal yapıda olduğu belirlenmiştir. SEM görüntülerinden bileşiklerin sıkı şekilde yerleşmiş farklı çokgen şekillerde taneciklerden oluştuğu gözlenmiştir. EDX analizi sonuçlarından, üretilen bileşiklerin atomik yüzde oranlarının hedeflenen değerlere yakın olduğu belirlenmiştir. Bileşiklerin manyetik özelliklerini incelemek amacıyla sıcaklığa bağlı M(T) ve alana bağlı M(H) manyetizasyon ölçümleri gerçekleştirilmiştir. M(T) eğrilerinden bileşiklerin tümünün ferromanyetikparamanyetik faz geçişi gösterdiği ve Pr, Sm ve Er katkılamalarıyla geçiş sıcaklıklarında düşüş olduğu gözlenmiştir. Bileşiklerin geçiş sıcaklıkları bölgesinde alınan izotermal manyetizasyon ölçümlerinden manyetik entropi değişim değerleri belirlenmiştir. Ayrıca x = 0.3 oranında Sm-katkılı ve x = 1.0 oranında Pr-katkılı bileşiklerin adiyabatik sıcaklık değişim değerleri Adiyabatik Manyeto-kalorimetre sistemi kullanılarak doğrudan belirlenmiştir. In this study, structural, magnetic and magnetocaloric properties of the manganites (La1-xREx)0.67Pb0.33MnO3 (RE: Pr, Sm, Er) compounds, prepared by solgel method, were investigated. In order to investigate crystal structures and surface morphology of samples, X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-Ray spectroscopy (EDX) measurements were carried out. From the XRD analyses it is determined that all the samples have orthorhombic crystal structure with the Pnma space group, as in the undoped La0.67Pb0.33MnO3 manganite. It is observed from the SEM images that the samples consist of highly aggregated grains in different polygonal forms. From the EDX analyses it is determined that the atomic percentage values of the samples are close to the desired values. In order to investigate magnetic properties of the samples temperature-dependent M(T) and magnetic-field-dependent M(H) magnetization measurements were performed. From the M(T) curves it is observed that all the samples indicate ferromagnetic-paramagnetic phase transition and there is a decrease in the phase transition temperatures with the substitution of Pr, Sm and Er for La. The magnetic entropy changes were determined from isothermal magnetization curves which were measured near the transition temperature region of the samples. Additionally the adiabatic temperature change values of the sample with x = 0.3 Smcontent and the sample with x = 1.0 Pr-content were measured directly by using an Adiabatic Magneto-calorimeter. Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: FEF2010D4.

TEZ10419 Tez (Doktora) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2014. Kaynakça (s. 201-212) var. xxiii, 213 s. : res. (bzs. rnk.), tablo ; 29 cm. Bu çalışmada, sol-jel yöntemiyle üretilen (La1-xPrx)0.85Ag0.15MnO3 (0.0 ? x ? 1.0) bileşiklerinin yapısal, manyetik ve manyetokalorik özellikleri araştırılmıştır. Yapısal analizler X ışını kırınım (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağınımlı X ışını (EDX) analizleri ile yapılmıştır. XRD analizlerinden x ? 0.2 konsantrasyon değeri için üretilen bileşiklerinin rombohedral, x ? 0.3 için üretilen bileşiklerin ise ortorombik yapıda oldukları bulunmuştur. SEM analizleri ile parçacıkların sıkı paketler halinde oluştuğu, artan Pr konsantrasyon değerleri ile birlikte her bir bileşiğe ait ortalama parçacık büyüklüğünün azaldığı tespit edilmiştir. EDX analizleri sonucunda, hedeflenen kompozisyon ile üretilen bilesiklerin kompozisyonlarının birbirine yakın olduğu bulunmuştur. Bileşiklerin manyetik özellikleri sıcaklığa karşı (M-T) ve uygulanan alana karşı (M-H) manyetizasyon analizleri ile araştırılmıştır. Analiz sonuçlarından bütün bileşiklerin sıcaklığın artmasıyla birlikte ferromanyetik – paramanyetik faz geçişi gösterdiği ve bu geçişin gerçekleştiği sıcaklık olan Curie sıcaklığı, TC , değerlerinin Pr katkılanması sonucunda düşük sıcaklıklara kaydığı tespit edilmiştir. Artan Pr miktarına bağlı olarak x = 0.2 için üretilen bileşik hariç bütün bileşiklerde manyetik entropi değişimi değeri azalmıştır. Ayrıca göreli soğutma gücü (RCP) değerleri Pr katkılanması ile x=0.1 konsantrasyonu için kaydadeğer biçimde artmış daha sonra artan konsantrasyona bağlı sürekli hafif düşüşler göstermiştir. Arrot grafiklerinden bütün bilesiklerin ikinci dereceden manyetik faz geçişi gösterdiği tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar göz önüne alındığında x < 0.4 için üretilen bileşiklerin MKE açısından potansiyel manyetik soğutucu eleman oldukları söylenebilir. In this study, the structural, magnetic and magnetocaloric properties of the polycrystalline (La1-xPrx)0.85Ag0.15MnO3 (0.0 ? x ? 1.0 ) compounds, prepared by the sol-gel method, were investigated. The structural properties were studied by employing X ray Difraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM) and Energy Dispersive X-ray (EDX) analyses. The XRD results have shown that samples produced for x ? 0.2 concentration values have crystallized in the rhombohedral structure. The samples, prepared for x ? 0.3 concentration values, have crystallized in the orthorhombic structure. SEM observations show that the particles are closely packed. By the increase of Pr concentration, the average particle size of each compound decreases. From the EDX analyses, the obtained concentration and the desired conteration values are close to each other. The magnetic properties were studied by employing magnetization versus temperature (M(T)) and magnetization versus magnetic field (M(H)) Analyses. From the results of M(T) and M(H) measurement all compounds show magnetic phase transition from paramagnetic to ferromagnetic phase by decreasing temperature. With the substituting of Pr for La, the Curie temperature, TC, decreases. Except for(La0.8Pr0.2)0.85Ag0.15MnO3 sample the magnetic entropy change values are decreased by the increase of Pr content. Furthermore relative cooling power (RCP) values first increased considerably for x = 0.1 and then slightly decreased by increase of Pr concentration. Arrot plots reveal second order magnetic phase transition for all samples. These properties make the compounds, produced for x < 0.4 concentration values, good candidates for the practical magnetic refrigeration. Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: FEF2012D11.