Luận án Nghiên cứu chế tạo và tính chất từ của hệ hạt nano từ Fe, Co bằng phương pháp nghiền cơ năng lượng cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM 
KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM 
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 
----------------------------- 
ĐỖ KHÁNH TÙNG 
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT TỪ 
CỦA HỆ HẠT NANO TỪ Fe, Co 
BẰNG PHƯƠNG PHÁP NGHIỀN CƠ NĂNG LƯỢNG CAO 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU 
Hà Nội – 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM 
KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM 
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 
----------------------------- 
Đỗ Khánh Tùng 
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT TỪ 
CỦA HỆ HẠT NANO TỪ Fe, Co 
BẰNG PHƯƠNG PHÁP NGHIỀN CƠ NĂNG LƯỢNG CAO 
Chuyên ngành: Vật liệu điện tử 
Mã số: 9.44.01.23 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU 
 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
1. PGS.TS. Đỗ Hùng Mạnh 
2. GS.TSKH. Nguyễn Xuân Phúc 
Hà Nội – 2019 
i 
LỜI CẢM ƠN 
Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Đỗ Hùng Mạnh và 
GS.TSKH. Nguyễn Xuân Phúc, hai người Thầy đã dành cho tôi sự động viên, giúp đỡ tận 
tình và những định hướng khoa học hiệu quả trong suốt quá trình thực hiện luận án. 
Tôi xin cảm ơn sự chỉ bảo, giúp đỡ và khích lệ của PGS.TS. Vũ Đình Lãm đã dành 
cho tôi trong những năm qua. 
Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Vũ Hồng Kỳ, TS. Nguyễn Thị Ngọc 
Anh, TS. Nguyễn Thanh Hường về sự giúp đỡ nhiệt tình và hiệu quả trong giai đoạn hoàn 
thiện luận án. 
Tôi xin được cảm ơn sự cộng tác và giúp đỡ đầy hiệu quả của TS. Phạm Hồng Nam, 
TS. Lưu Hữu Nguyên, NCS. Lê Thị Hồng Phong, TS. Bùi Xuân Khuyến và các cán bộ Phòng 
Vật lý vật liệu từ và siêu dẫn - Viện Khoa học vật liệu - Viện Hàn lâm Khoa học và Công 
nghệ Việt Nam, nơi tôi hoàn thành luận án. 
Tôi xin được cảm ơn sự cộng tác và giúp đỡ của GS.TS. Nguyễn Huy Dân, PGS.TS. 
Trần Đăng Thành, TS. Phạm Thị Thanh, TS. Nguyễn Hải Yến về những hợp tác nghiên cứu 
và giúp đỡ tôi thực hiện một số phép đo nghiên cứu cấu trúc và tính chất từ của vật liệu. 
Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới GS. Catherine Djega-Mariadassou, GS 
Lotfi Bessais, Phòng thí nghiệm Hóa luyện kim đất hiếm, Viện Hóa học và Khoa học vật 
liệu Đông Paris, Trung tâm nghiên cứu quốc gia (ICMPE-CMTR, CNRS), Cộng hòa Pháp 
về những sự chỉ bảo tận tình, tạo điều kiện cho tôi thực hiện nhiều thí nghiệm, phép đo trong 
quá trình trao đổi nghiên cứu khoa học. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Quỹ NAFOSTED 
đã tài trợ kinh phí cho chuyến đi trao đổi hợp tác nghiên cứu khoa học quốc tế này. 
Tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi của cơ sở đào tạo là 
Học viện Khoa học và Công nghệ cùng Viện Khoa học vật liệu, cơ quan mà tôi công tác, 
trong quá trình thực hiện luận án. 
Luận án này được hỗ trợ kinh phí của Đề tài cấp cơ sở mã số CSCL05.14 (Viện Khoa 
học vật liệu), đề tài nghiên cứu cơ bản mã số 103.02-2012.09; 103.99-2015.83 
(NAFOSTED). Luận án được thực hiện tại Phòng Vật lý vật liệu từ và siêu dẫn, Viện Khoa 
học vật liệu và Phòng thí nghiệm Hóa luyện kim đất hiếm, Viện Hóa học và Khoa học vật 
liệu Đông Paris, Trung tâm nghiên cứu quốc gia (ICMPE-CMTR, CNRS), Cộng hòa Pháp. 
ii 
Sau cùng, tôi muốn gửi tới tất cả những người thân trong gia đình và bạn bè lời cảm 
ơn chân thành nhất. Chính sự tin yêu mong đợi của gia đình và bạn bè đã tạo động lực cho 
tôi thực hiện thành công luận án này. 
Tác giả luận án 
Đỗ Khánh Tùng 
iii 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng 
tôi dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Đỗ Hùng Mạnh và 
GS.TSKH. Nguyễn Xuân Phúc. Các số liệu, kết quả nêu 
trong luận án được trích dẫn lại từ các bài báo đã được 
xuất bản của tôi và các cộng sự. Các số liệu, kết quả 
nghiên cứu là trung thực và chưa được công bố trong bất 
kỳ công trình nào khác. 
Tác giả luận án 
Đỗ Khánh Tùng 
iv 
MỤC LỤC Trang
Lời cảm ơn i
Lời cam đoan iii
Danh mục các chữ viết tắt và kí hiệu vii
Danh mục các bảng biểu xi
Danh mục các hình vẽ và đồ thị xiv
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU NANO TỪ Fe-Co 7
1.1. Tổng quan về vật liệu nano từ Fe-Co 9
1.1.1. Tính chất từ của các hệ hạt nano từ 9
1.1.1.1. Các hạt đơn đômen và siêu thuận từ 12
1.1.1.2. Lực kháng từ của các hạt từ kích thước nanô 13
1.1.1.3. Tương tác trao đổi 14
1.1.1.4. Dị hướng từ tinh thể 15
1.1.2. Vật liệu nano từ Fe-Co 16
1.1.2.1. Giản đồ pha vật liệu Fe-Co 16
1.1.2.2. Tính chất từ của vật liệu Fe-Co 18
1.1.2.3. Các phương pháp chế tạo vật liệu Fe-Co 19
1.2. Vật liệu nano từ tổ hợp hai pha cứng/mềm 24
1.2.1. Vật liệu nano từ tổ hợp hai pha cứng/mềm 24
1.2.2. Lý do lựa chọn vật liệu nanocomposite Fe-Co và SmCo5. 30
1.3. Vật liệu nano từ trong đốt nóng cảm ứng từ 
1.3.1. Các hạt nano từ cho ứng dụng nhiệt từ trị 
1.3.2. Cơ chế vật lý của hiệu ứng đốt nóng hạt nano từ 
31
31
32
Chương 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 34
2.1. Chế tạo mẫu bằng phương pháp nghiền cơ năng lượng cao 34
2.2. Các phương pháp phân tích cấu trúc 42
2.2.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X 42
2.2.2. Phân tích cấu trúc dựa trên số liệu nhiễu xạ tia X mẫu bột 44
2.2.3. Phương pháp Phổ hấp phụ tia X 46
2.2.4. Hiển vi điện tử quét 48
v 
2.2.5. Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 50
2.3. Các phương pháp đo tính chất từ 51
2.3.1. Phép đo tính chất từ trên hệ từ kế mẫu rung 51
2.3.2. Phép đo tính chất từ trên hệ đo các tính chất vật lý PPMS 52
2.3.3. Phép đo tính chất từ trên hệ đo từ trường xung 53
2.4. Đốt nóng cảm ứng từ 55
2.5. Kỹ thuật thiêu kết xung điện Plasma 56
Kết luận Chương 2 58
Chương 3: ĐẶC TRƯNG CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA HỆ 
VẬT LIỆU TỪ NANO Fe-Co CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP 
NGHIỀN CƠ NĂNG LƯỢNG CAO 
59
3.1. Khảo sát điều kiện công nghệ tối ưu để chế tạo vật liệu từ nano Fe-Co 
bằng phương pháp nghiền cơ năng lượng cao 
59
3.1.1. Ảnh hưởng của tốc độ nghiền 60
3.1.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ bi/bột 62
3.1.3. Ảnh hưởng của thời gian nghiền 64
3.2. Khảo sát tỉ phần tối ưu Fe/Co lên đặc trưng tính chất của vật liệu Fe-Co 66
3.3. Đặc trưng cấu trúc và tính chất từ của hệ Fe50Co50 70
3.3.1. Đặc trưng cấu trúc theo thời gian nghiền 70
3.3.2. Đặc trưng tính chất từ theo thời gian nghiền 73
3.3.3. Đặc trưng tính chất theo chế độ ủ nhiệt 76
3.4. Đặc trưng cấu trúc và tính chất từ của hệ Fe65Co35 82
3.4.1. Đặc trưng cấu trúc theo thời gian nghiền 82
3.4.2. Đặc trưng tính chất từ theo thời gian nghiền 88
3.4.3. Đặc trưng tính chất theo chế độ ủ nhiệt 91
3.5. Đặc trưng cấu trúc và tính chất từ của hệ Fe 95
3.5.1. Đặc trưng cấu trúc của hệ Fe 95
3.5.2. Đặc trưng tính chất từ của hệ Fe 99
Kết luận Chương 3 102
Chương 4: CÁC ỨNG DỤNG CỦA VẬT LIỆU TỪ NANO Fe, Fe-Co 105
4.1. Vật liệu nano từ Fe-Co trong chế tạo nam châm nanocomposite 105
4.1.1. Ảnh hưởng của điều kiện công nghệ 106
vi 
4.1.1.1. Ảnh hưởng của tốc độ nghiền 106
4.1.1.2. Ảnh hưởng của thời gian nghiền 109
4.1.2. Ảnh hưởng của tỷ phần 112
4.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ 115
4.1.4. Ảnh hưởng của thiêu kết xung điện Plasma 118
4.2. Vật liệu nano Fe, Fe-Co trong nhiệt từ trị 121
4.2.1. Khả năng sinh nhiệt của chất lỏng chứa nano Fe. 121
4.2.2. Khả năng sinh nhiệt của chất lỏng chứa nano Fe-Co 124
Kết luận Chương 4 127
KẾT LUẬN 129
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 131
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 133
TÀI LIỆU THAM KHẢO 134
vii 
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU 
1. Danh mục các ký hiệu viết tắt 
a : Hằng số mạng 
C : Nhiệt dung riêng 
c : Nồng độ hạt từ 
E : Năng lượng dị hướng 
Ea : Năng lượng kích hoạt 
dx : Mật độ khối lượng 
D : Kích thước hạt 
Dc : Kích thước tới hạn đơn đômen 
DFESEM : Kích thước từ ảnh FESEM 
DTEM : Kích thước tử ảnh TEM 
DSP : Kích thước siêu thuận từ 
DXRD : Kích thước từ giản đổ XRD 
f : Tần số 
fo : Tần số tiêu chuẩn 
H : Cường độ từ trường 
HA : Trường dị hướng 
HC : Lực kháng từ 
Hmax : Từ trường lớn nhất 
Hmin : Từ trường nhỏ nhất 
HH : Lực kháng từ của pha từ cứng 
HS : Lực kháng từ của pha từ mềm 
K : Hằng số dị hướng 
Keff : Hằng số dị hướng hiệu dụng 
KV : Hằng số dị hướng từ tinh thể 
KS : Hằng số dị hướng bề mặt 
kB : Hằng số Boltzmann 
m : Khối lượng 
M : Từ độ 
M(0) : Từ độ ở 0K 
viii 
Mr : Từ dư 
MS : Từ độ bão hòa 
MH : Từ độ bão hòa của pha từ cứng 
MS : Từ độ bão hòa của pha từ mềm 
n : Số hạt trên một đơn vị thể tích 
P : Công suất
Phys : Công suất tổn hao từ trễ 
Q : Nhiệt lượng thu vào 
T : Nhiệt độ 
TB : Nhiệt độ khóa 
Tb : Nhiệt độ bão hòa 
TC : Nhiệt độ Curie 
To : Nhiệt độ hiệu dụng 
ΔT : Độ biến thiên nhiệt độ 
t : Thời gian 
V : Thể tích hạt 
Vopt : Thể tích tối ưu hạt 
W : Năng lượng từ hóa 
 : Khối lượng riêng 
0 : Độ từ thẩm trong chân không 
χ’ : Phần thực của độ cảm từ xoay chiều 
χ’’ : Phần ảo của độ cảm từ xoay chiều 
τ : Thời gian hồi phục hiệu dụng 
τB : Thờ gian hồi phục Brown 
τm : Thời gian hồi phục đặc trưng của các phép đo hồi phục 
𝜏ே : Thời gian hồi phục Neél 
τ0 : Thời gian hồi phục đặc trưng 
ω0 : Tần số Larmor 
ix 
2. Danh mục chữ viết tắt 
DFMN 
 Tiếng Anh Tiếng Việt 
: Domain Free Magnetic Nanoparticles 
Hạt nano từ tính không có vách đô-
men 
EDS : Energy Dispersive Spectroscopy Phổ tán xạ năng lượng 
EDX Energy Dispersive X-ray Phổ tán xạ năng lượng tia X 
EHT : Exogenous heating Đốt nóng ngoài 
EXAFS Extended X-Ray Absorption Fine Structure Phổ hấp thụ tia X mở rộng 
FC : Field cooled Làm lạnh có từ trường 
FESEM : Field emission scanning electron microscope 
Kính hiển vi điện tử quét phát xạ 
trường 
FTIR : Fourier-transform infrared Phổ hồng ngoại phân giải Fourier 
ILP : Intrinsic loss of power Công suất tổn hao nội tại 
ISPM : Interacting superparamagnetic Siêu thuận từ tương tác 
LRT : Linear response theory Lý thuyết đáp ứng tuyến tính 
MHT : Magnetic hyperthermia Nhiệt từ trị 
MRI : Magnetic resonance imaging Ảnh cộng hưởng từ hạt nhân 
NA : Neél Arrhenius Luật Neél Arrhenius 
PPMS : Physical property measurement system Hệ đo các tính chất vật lý 
PFM : Pulse Field Magnetization Hệ đo từ trường xung 
SAR : Specific Absoption Rate Công suất tổn hao riêng 
SAED : Selected Area Electron Diffraction Nhiễu xạ điện tử lựa chọn vùng 
SPM : Superparamagnetic Siêu thuận từ 
SPS : Spark Plasma Sintering Thiêu kết xung điện Plasma 
SQUID : Superconducting quantum interference device Giao thoa kế lượng tử siêu dẫn 
SW : Stoner-Wohlfarth 
x 
TEM : Transmission electron 
microscope 
Hiển vi điện tử truyền qua 
TGA : Thermo gravimetric analysis Phân tích nhiệt vi lượng 
VF : Vogel-Fulcher Luật Vogel-Fulcher 
VSM : Vibrating sample magnetometer Hệ từ kế mẫu rung 
XRD : X-ray difraction Nhiễu xạ tia X 
XANES : X ray Absorption Near Edge Structure Phổ hấp phụ tia X gần ngưỡng 
XAS : X-ray Absorption Spectroscopy Phổ hấp phụ tia X 
xi 
 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 
Bảng 1. Tính chất từ của một số nguyên tố sắt từ: Fe, Co và Ni. 
Bảng 1.1. Đường kính tới hạn của một số hạt đơn đômen hình cầu. 
Bảng 1.2. Các phương pháp chế tạo vật liệu Fe-Co. 
Bảng 1.3. Tính chất từ của một số vật liệu sắt từ thông dụng. 
Bảng 2.1. Hệ mẫu từ mềm Fe100-xCox (x = 0, 25, 35, 40, 50 và 75). 
Bảng 2.2. Hệ mẫu nano composite Fe65Co35/SmCo5 với tỉ lệ bi/bột 10/1, tốc độ 
nghiền 450 vòng/phút. 
Bảng 3.1. Kích thước tinh thể và thông số mạng phụ thuộc vào tốc độ nghiền và tỉ 
lệ bi/bột. 
Bảng 3.2. Thông số mạng, kích thước tính thể trung bình của các mẫu hợp kim Fe-
Co có tỉ phần Fe/Co khác nhau. 
Bảng 3.3. Giá trị từ độ bão hòa của vật liệu nano Fe100-xCox nghiền trong 10 giờ 
với tỷ phần Fe/Co khác nhau tại 11 kOe. 
Bảng 3.4. Tỉ lệ thành phần pha, thông số mạng và kích thước tinh thể trung bình 
của mẫu FC50 ở tốc độ nghiền 450 vòng/phút, tỉ lệ bi/bột 15/1 theo thời 
gian nghiền. 
Bảng 3.5. Giá trị từ độ bão hòa, lực kháng từ của vật liệu Fe50Co50 tại 11 kOe theo 
thời gian nghiền. 
Bảng 3.6. Các thông số tính chất của bột hợp kim Fe50Co50 được chế tạo bằng 
phương pháp nghiền cơ năng lượng cao kết hợp ủ nhiệt. 
Bảng 3.7. Kích thước tinh thể trung bình và ứng suất nội của các mẫu vật liệu nano 
Fe65Co35 theo thời gian nghiền khác nhau. 
Bảng 3.8. Tỉ phần của pha cấu trúc bcc và hcp xác định từ phổ k-weighted EXAFS 
của các mẫu hợp kim Fe-Co. 
Bảng 3.9. Tỉ phần của pha cấu trúc bcc và hcp xác định từ phổ Co K-edge XANES 
xii 
đo được của các mẫu hợp kim Fe-Co. 
Bảng 3.10. Giá trị từ độ bão hòa, lực kháng từ của vật liệu Fe65Co35 tại 11 kOe theo 
thời gian nghiền. 
Bảng 3.11. Thông số từ của một số mẫu bột hợp kim nano Fe65Co35 tiêu biểu chế tạo 
bằng nghiền cơ năng lượng cao kết hợp ủ nhiệt. 
Bảng 3.12. Các thông số cấu trúc hệ vật liệu Fe. 
Bảng 3.13. Giá trị từ độ bão hòa, lực kháng từ của vật liệu nano Fe tại 11 kOe theo 
thời gian nghiền. 
Bảng 3.14. Thông số từ của các mẫu Fe nghiền ở thời gian khác nhau sau đó ủ nhiệt.
Bảng 4.1. Một số thông số cấu trúc của mẫu SF70 và SF75 theo tốc độ nghiền khác 
nhau. 
Bảng 4.2. Một số thông số cấu trúc của mẫu SF70 và SF75 theo thời gian nghiền 
khác nhau. 
Bảng 4.3. Một số thông số cấu trúc của mẫu nano composite sau khi nghiền 4h và 
6h theo các tỉ phần khác nhau. 
Bảng 4.4. Giá trị MS và HC của các mẫu nano composite sau khi nghiền 4 giờ. 
Bảng 4.5. Giá trị MS và HC của các mẫu nano composite sau khi nghiền 6 giờ. 
Bảng 4.6. Kích thước tinh thể trung bình của mẫu nano composite sau khi xử lý 
nhiệt tại 550oC trong 90 phút. 
Bảng 4.7. Bảng tổng hợp giá trị từ độ bão hòa và lực kháng từ của các mẫu nano 
composite. 
Bảng 4.8. Bảng thống kê giá trị từ độ bão hòa, lực kháng từ, mật độ khối và tích 
năng lượng từ cực đại của mẫu nano composite sau khi ép xung plasma.
Bảng 4.9. Nhiệt độ bão hòa Ts, tốc độ tăng nhiệt ban đầu dT/dt và công suất tổn 
hao riêng SAR của mẫu chất lỏng từ Fe-10h với nồng độ 4 mg/ml với 
các giá trị từ trường ngoài khác nhau. 
Bảng 4.10. Nhiệt độ bão hòa TS, tốc độ tăng nhiệt ban đầu dT/dt và công suất tổn 
xiii 
hao riêng SLP của mẫu chất lỏng từ Fe-10h (nồng độ 4 mg/ml, từ trường 
AC 80 Oe, tần số 178 kHz) theo số lần đo lặp lại khác nhau. 
Bảng 4.11. Nhiệt độ bão hòa TS, tốc độ tăng nhiệt ban đầu dT/dt và công suất tổn 
hao riêng SAR của mẫu chất lỏng từ FC35-10h (cường độ từ trường 80 
Oe, tần số 178 kHz) theo các nồng độ khác nhau. 
Bảng 4.12. Nhiệt độ bão hòa TS, tốc độ tăng nhiệt ban đầu dT/dt và công suất tổn 
hao riêng SAR của mẫu chất lỏng từ FC35-10h (nồng độ 1 mg/ml, tần 
số 178 kHz) theo các cường độ từ trường khác nhau. 
Bảng 4.13. Giá trị SAR của một số hệ chất lỏng nano từ Fe, Fe-Co. 
xiv 
 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ 
Hình 1. Phương thức cơ bản chế tạo vật liệu nano. 
Hình 1.1. Mối liên hệ giữa lực kháng từ và kích thước hạt. 
Hình 1.2. Các kiểu tương tác trao đổi trong vật liệu sắt từ. 
Hình 1.3. Giản đồ pha Fe-Co. 
Hình 1.4. Cấu trúc lập phương tâm khối của Fe-Co với vị trí Fe nằm ở tâm mạng.
Hình 1.5. Đồ thị Slater-Pauling biểu diễn sự phụ thuộc của mômen từ nguyên tử 
theo hợp phần của các hợp kim kim loại chuyển tiếp. 
Hình 1.6. Độ từ thẩm ban đầu m0 và độ từ thẩm cực đại của vật liệu Fe-Co, nhiệt 
độ nung có ảnh hưởng mạnh đến độ từ thẩm cực đại. 
Hình 1.7. Sự phụ thuộc của t ... ions in surface enhanced Raman scattering and electrocatalysis, Phys. 
Chem. Chem. Phys., 2001, 3, 1661. 
65. K.S. Suslick, C. Seok-burn, A.A. Cichowlas, M.W. Grinstaff, Sonochemical 
synthesis of amorphous iron, Nature, 1991, 353, 414. 
66. S.M. Ponder, J.G. Darab, J. Bucher, D. Caulder, I. Craig, L. Davis, N. Edelstein, 
W. Lukens, H. Nitsche, L. Rao, D.K. Shuh, T.E. Mallouk, Surface chemistry 
and electrochemistry of supported zero-valent iron nanoparticles in the 
remediation of aqueous metal contaminants, Chem. Mater., 2001, 13, 479. 
139 
67. D.G. Rancourt, Magnetism of earth, planetary, and environmental 
nanomaterials, Rev. Mineral. Geochem., 2001, 44, 217. 
68. A.S. Dehlinger, J.F. Pierson, A. Roman, P.H. Bauer, Properties of iron boride 
films prepared by magnetron sputtering, Surf. Coat. Technol., 2003, 174, 331. 
69. L. Del Bianco, A. Hernando, E. Bonetti, E. Navarro, Grain-boundary structure 
and magnetic behavior in nanocrystalline ball-milled iron, Phys. Rev. B, 1997, 
56, 8894. 
70. U. Gonser, H.G. Wagner, Some recent developments in the applications of 
Mössbauer spectroscopy to physical metallurgy, Hyperfine Interact, 1985, 24–26, 
769. 
71. M. G. Lozinskii, Industrial Applications of Induction Heating, Pergamon Press, 
New York, 1969. 
72. P. R. Stauffer, T. C. Cetas, and R. C. Jones, Magnetic Induction Heating of 
Ferromagnetic Implants for Inducing Localized Hyperthermia in Deep-Seated 
Tumors, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 1984, BME-31, 235-251. 
73. An H.L., Salabas E.L., Ferdi S, Magnetic Nanoparticles: Synthesis, Protection, 
Functionalization, and Application, Angewandte Chemie-International Edition, 
2007, 46: 1222 – 1244. 
74. Andreas Jordan, Regina Scholz, Peter Wust, Hermann Schirra,Thomas 
Schiestel, Helmut Schmidt, Roland Felix, Endocytosis of dextran and silan-
coated magnetite nanoparticles and the effect of intracellular hyperthermia on 
human mammary carcinoma cells in vitro, Journal of Magnetism and Magnetic 
Materials, 1999, 194: 185—196. 
75. Foote M, Oncology basics Part 1. What is cancer?, Journal of American 
Medical Writers Association, 2005, 20: 52–58. 
76. Jordan, R. Scholz, P. Wust, H. Faehling, R. Felix, Magnetic fuid hyperthermia 
(MFH): Cancer treatment with AC magnetic field induced excitation of 
biocompatible superparamagnetic nanoparticles, Journal of Magnetism and 
Magnetic Materials, 1999, 201 413 - 419. 
77. Rudolf Hergt, Silvio Dutz, Robert Müller, Matthias Zeisberger, Magnetic 
particle hyperthermia: nanoparticle magnetism and materials development for 
cancer therapy, Journal of Physics: Condensed Matter, 2006, 18. 
140 
78. Chinmayee Saikia, Anowar Hussain, Anand Ramteke, Hemanta K. Sharma, 
Tarun K. Maji, Crosslinked thiolated starch coated Fe3O4 magnetic 
nanoparticles: Effect of montmorillonite and crosslinking density on drug 
delivery properties, Starch/Stärke., 2014, 66 1–12. 
79. I. M. Obaidat, B. Issa and Y. Haik, Magnetic Properties of Magnetic 
Nanoparticles for Efficient Hyperthermia, Nanomaterials, 2015, 5, 63-89. 
80. R. E. Rosensweig, Heating magnetic fluid with alternating magnetic field, 
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2002, 252, 370-374. 
81. S. Maenosono and S. Saita, Theoretical Assessment of FePt Nanoparticles as 
Heating Elements for Magnetic Hyperthermia, IEEE Transcation on Magnetics, 
2006, 42, 1638-1642. 
82. A. H. Habib, C.L. Ondeck, P. Chaudhary, M.R. Bockstaller, and M.E. 
McHenry, Evaluation of iron-cobalt/ferrite core-shell nanoparticles for cancer 
thermotherapy, Journal of Applied Physics, 2008, 103, 07A307(3). 
83. J.-P. Fortin, C. Wilhelm, J. Servais, C. Menager, J.-C. Bacri, and F. Gazeau, 
Size-Sorted Anionic Iron Oxide Nanomagnets as Colloidal Mediators for 
Magnetic Hyperthermia, Journal of the American Chemical Society, 2007, 129, 
2628-2635. 
84. J. P. Fortin, F. Gazeau, C. Wilhelm, Intracellular heating of living cells through 
Néel relaxation of magnetic nanoparticles, Europan Biophysics Journal, 2008, 
37, 223-228. 
85. Challa S.S.R Kumar, Faruq Mohammad, Magnetic nanomaterials for 
hyperthermia-based therapy and controlled drug delivery, Advanced Drug 
Delivery Reviews, 2011, 63: 789–808. 
86. Suryanarayana, C. ed., Nonequilibrium Processing of Materials, Oxford, UK: 
Pergamon, 1999. 
87. Liebermann, H. H. ed., Rapidly Solidified Alloys: Processes, Structures, 
Properties, Applications, New York: Marcel Dekker, 1993. 
88. Anantharaman T.R., Suryanarayana C., Rapidly Solidified Metals: A 
Technological Overview, Aedermannsdorf, Switzerland: Trans Tech, 1987. 
89. Suryanarayana, C., Jones, H., Formation and characteristics of quasicrystalline 
phases: A review, Int. J. Rapid. Solidif., 1988, 3:253–293. 
141 
90. Benjamin, J. S., High temperature materials by mechanical alloying, Metall. 
Trans., 1970, 1, 2943–2951. 
91. Suryanarayana, C., Mechanical Alloying and Milling, Prog. Mater. Sci., 2001, 
46, 1–184. 
92. Upadhya, K. ed., Plasma Synthesis and Processing of Materials, Warrendale, 
PA:TMS, 1993. 
93. Bickerdike R.L., Clark D., Easterbrook J.N., Hughes G., Mair W.N., Partridge 
P. G., Ranson H.C., Microstructures and tensile properties of vapour deposited 
aluminum alloys. Part 1: Layered microstructures, Int. J. Rapid. Solidif., 1984, 
1, 305–325. 
94. Lavernia E.J., Wu Y., Spray Atomization and Deposition, Chichester, Wiley 
UK, 1996. 
95. Benjamin J.S., Mechanical Alloying, Scientific American, 1976, 234, 40-49. 
96. Benjamin J.S. In: Arzt E, Schultz L, editors, New materials by mechanical 
alloying techniques, Oberursel, Germany: DGM Informationgesellschaft, 1989, 
3-18. 
97. Benjamin JS, Mechanical Alloying And Milling, Metal Powder Report, 1990, 
45, 122-127. 
98. Ermakov AE, Yurchikov EE, Barinov VA., The magnetic properties of 
amorphous Y-Co powders obtained by mechanical comminution, Phys. Met. 
Metallogr., 1981, 52(6), 50-58. 
99. Koch CC, Cavin OB, McKamey CG, Scarbrough JO., Preparation of amorphous 
Ni60Nb40 by mechanical alloying, Appl. Phys. Lett., 1983, 43, 1017-1019. 
100. Koch CC. In: Cahn RW, editor, Processing of metals and alloys, Vol. 15 of 
materials science and technology - a comprehensive treatment, Weinheim, 
Germany: VCH Verlagsgesellschaft GmbH, 1991, 193-245. 
101. Lai MO, Lu L., Mechanical alloying, BostonMA: Kluwer Acad. Publishers, 1998. 
102. Heinicke G., Tribochemistry, Berlin, Germany: Akademie Verlag, 1984. 
103. McCormick PG., Application of mechanical alloying to chemical refining, 
Mater. Trans. Japan Inst. Metals, 1995, 36, 161-169. 
104. H. M. Rietveld, A profile refinement method for nuclear and magnetic 
structures, Journal of Applied Crystallography, 1969, 2 (2), 65–71. 
142 
105. Orru R., Licheri R., Locci A.M., Cincotti A., Cao G., Consolidation/synthesis 
of materials by electric current activated/assisted sintering, Materials Science 
and Engineering Report, 2009, 63(4-6), 127-287 
106. Chin, Z. H., Perng, T. P., Amorphization of Ni-Si-C ternary alloy powder by 
mechanical alloying, Mater. Sci. For., 1997, 235–238, 121–126. 
107. Umemoto, M., Liu, Z. G., Masuyama, K., Tsuchiya, K., Ball milling of fullerene 
and mechanical alloying of fullerene-metal systems, Mater. Sci. For., 1999, 
312–314, 93–102. 
108. Kis-Varga, M., Beke, D. L., Phase transitions in Cu-Sb systems induced by ball 
milling, Mater. Sci. For., 1996, 225–227, 465–470. 
109. Suryanarayana C, Chen GH, Froes FH., Milling maps for phase identification during 
mechanical alloying, Scripta Metallurgica et Materialia, 1992, 26, 1727-1732. 
110. O. Çelik, T. Fırat, Synthesis of FeCo Magnetic Nanoalloys and Investigation of 
Heating Properties for Magnetic Fluid Hyperthermia, Journal of Magnetism 
and Magnetic Materials, 2018, 456, 11-16. 
111. N. Poudyal, C. Rong, Y. Zhang, D. Wang, M. J. Kramer, R. J. Hebert, Self-
nanoscaling in FeCo alloys prepared via severe plastic deformation, J. Alloys 
Compd., 2012, 521, 55-59. 
112. S. Azzaza, S. Alleg, H. Moumeni, A. R. Nemamcha, J. L. Rehspringer and J. 
M. Greneche, Magnetic properties of nanostructured ball-milled Fe and 
Fe50Co50, Alloy, J. Phys.: Condens. Matter, 2006, 18, 7257. 
113. Q. Zeng, I. Baker, V. M. Creary, Z. Yan, Soft ferromagnetism in nanostructured 
mechanical alloying FeCo-based powders, J. Magn. Magn. Mater., 1981, 318, 28. 
114. M.E. Fleet, The structure of magnetite, Acta Cryst. B, 1981, 37, 917–920. 
115. D.H. Manh, D.K. Tung, D.N.H. Nam, L.V. Hong, P.T. Phong, N.X. Phuc, 
Magnetic Properties of Annealed Fe65Co35 Powders Prepared By Mechanical 
Alloying, I.E.E.E. Trans, Magn., 2014, 50, 2005104. 
116. Do Hung Manh, D.K. Tung, L.T.H. Phong, Nguyen Xuan Phuc, P.T. Phong, 
Jaru Jutimoosik, and Rattikorn Yimnirun, Complementary Studies of Phase 
Formation During Fabrication of Fe0.65Co0.35 Nanoparticles by Mechanical 
Alloying, Journal of Electronic Materials,, 2016, 45, 5, 2501. 
117. G. Herzer, Grain size dependence of coercivity and permeability in 
143 
nanocrystalline ferromagnets, IEEE Trans. Magn., 1990, 26, 1397–1402. 
118. D. H. Manh, T. D. Thanh, N. X. Phuc, L. V. Hong, P. T. Phong, L. T. Hung, 
Perovskite nanoparticles synthesised by reactive milling combined with thermal 
processing: preparation, morphology and structure characterisation, Int. J. 
Nanotechnol., 2011, 8, 241. 
119. M. D. Chermahini, S. Sharafi, H. Shokrollahi, M. Zandrahimi, Microstructural 
and magnetic properties of nanostructured Fe and Fe50Co50 powders prepared 
by mechanical alloying, J. Alloys. Compd., 2009, 474, 18. 
120. D.S. Yang, S.H. Kim, Y.G. Yoo, and S.C. Yu, Local structure and magnetic 
properties of Fe60Co40 mechanical alloy, J. Phys, 2009, 190, 012139. 
121. D.H. Manh, D.K. Tung, L.T.H. Phong, P.T. Thanh, and N.X. Phuc, Facile 
synthesis of high magnetization air-stable Fe65Co35 nanoparticles by 
mechanical alloying, JPS Conf. Proc., 2014, 1, 012010. 
122. M. Abbasa, M. N. Islam, B. P. Rao, T. Ogawa, M. Takahashia, and C. G. Kim, 
One-pot synthesis of high magnetization air-stable FeCo nanoparticles by 
modified polyol method,, Mater. Lett., 2013, vol. 91, 326–329. 
123. Tien Trinh Bui, Xuan Que Le, Duy Phuong To and Van Tich Nguyen, 
Investigation of typical properties of nanocrystalline iron powders prepared by 
ball milling techniques, Adv. Nat. Sci.: Nanosci. Nanotechnol., 2013, 4 045003. 
124. Jorge E. Munoz, Janeth Cervantes, Rodrigo Esparza, Gerardo Rosas, Iron 
nanoparticles produced by high-energy ball milling, J Nanopart Res, 2007, 
9:945–950. 
125. S. Gangopadhyay, G.C. Hadjipanayis, B. Dale, C.M. Sorensen, K.J. Klabunde, 
V.V. Papaefthymiou, and A. Kostikas, Magnetic properties of ultrafine iron 
particles, Phys. Rev. B, 1992, 45, 9778. 
126. H. Khurshid, P. Mukherjee, M.H. Phan, and H. Srikanth, Tuning exchange bias 
in Fe/γ-Fe2O3 core-shell nanoparticles: Impacts of interface and surface spins, 
Appl. Phys. Lett., 2014, 104, 072407. 
127. M. Sorescu and A. Grabias, Structural and magnetic properties of Fe50Co50 
system, Intermetallics, 2002, 10, 317. 
128. D.K. Tung, D.H. Manh, P.T. Phong, L.T.H. Phong, N.V. Dai, D.N.H. Nam, and 
N.X. Phuc, Structural and magnetic properties of mechanically alloyed 
144 
Fe50Co50 nanoparticles, J. Alloys Compd., 2015, 640, 34. 
129. J.M. Le Breton, R. Lardé, H. Chiron, V. Pop, D. Givord, O. Isnard, I. Chicinas, 
A structural investigation of SmCo5/Fe nanostructured alloys obtained by high-
energy ball milling and subsequent annealing, J. Phys. D: Appl. Phys., 2010, 
43 085001. 
130. Landolt-Bornstein, Diffusion in solid metals and alloys, New series group III. 
Berlin: Springer, 1990, Vol. 26, 127. 
131. P. Saravanan, M. Manivel Raja, R. Gopalan, N.V. Rama Rao, K. Suresh, D.V. 
Sridhara Rao, V. Chandrasekaran, Structural and Mossbauer studies on 
mechanical milled SmCo5/Fe nanocomposite magnetic powders, Intermetallics, 
2008, 16, 636-641. 
132. Pop V, Isnard O, Chicinas I, Givord D, Magnetic and structural properties of 
SmCo5/α-Fe nanocomposites, J Magn. Magn. Mater., 2007, 310, 2, 2489-2490. 
133. E. Dorolti, A.V. Trifu, O. Isnard, I. Chicinas, F. Tolea, M. Valeanu, V. Pop, 
Influence of mechanical milling on the physical properties of SmCo5/Fe65Co35 
type hard/soft magnetic nanocomposite, Journal of Alloys and Compounds, 
2013, 560 189–194. 
134. A. Guleria, K. Priyatharchini, D. Kumar, Biomedical Applications of Magnetic 
Nanomaterials, Applications of Nanomaterials, 2018, 345-389. 
135. T.J.Gutiérrez, V.A. Alvarez, Nanoparticles for Hyperthermia Applications, 
Handbook of Nanomaterials for Industrial Applications, 2018, 563-576. 
136. P. Das, M. Colombo, D. Prosperi, Recent advances in magnetic fluid 
hyperthermia for cancer therapy, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2019, 
174, 42-55. 
137. S.K. Sharma, N. Shrivastava, F. Rossi, L.D. Tung, N.T.K. Thanh, 
Nanoparticles-based magnetic and photo induced hyperthermia for cancer 
treatment, Nanotoday, 2019, 29, 100795. 
138. J. Giri, P. Pradhan, T. Sriharsha, and D. Bahadur, Preparation and investigation of 
potentiality of different soft ferrites for hyperthermia applications, J. Appl. Phys., 
2005, 97, 913. 
139. C.C. Berry and A.S.G. Curtis, Functionalisation of magnetic nanoparticles for 
applications in biomedicine, J. Phys. D: Appl. Phys., 2003, 36, R198. 
145 
140. L.L. Lao and R.V. Ramanujan, Magnetic and hydrogel composite materials for 
hyperthermia applications, J. Mater. Sci. Mater. Med., 2004, 15, 1061. 
141. A. Jordan, R. Scholz, P. Wust, H. Fahling, and R. Felix, Magnetic fluid 
hyperthermia (MFH): Cancer treatment with AC magnetic field induced 
excitation of biocompatible superparamagnetic nanoparticles, J. Magn. Magn. 
Mater., 1999, 201, 413. 
142. C.G. Hadjipanayis, M.J. Bonder, S. Balakrishnan, X. Wang, H. Mao and G.C. 
Hadjipanayis, Metallic iron nanoparticles for MRI contrast enhancement and 
local hyperthermia, Small, 2008, 4, 1925-1929. 
143. B. Mehdaoui, A. Meffre, L.M. Lacroix, J. Carrey, S. Lachaize, M. Gougeon, M. 
Respaud, B. Chaudret, Large specific absorption rates in the magnetic 
hyperthermia properties of metallic iron nanocubes, J. Magn. Magn. Mater., 
2010, 322, 19, L49-L52. 
144. K. Simeonidis, C. Martinez-Boubeta, L. Balcells, C. Monty, G. Stavropoulos, 
M. Mitrakas, A. Matsakidou, G. Vourlias, and M. Angelakeris, Fe-based 
nanoparticles as tunable magnetic particle hyperthermia agents, J. Appl. Phys., 
2013, 114, 103904. 
145. Binns C, Prieto P, Baker SH, Howes PB, Dondi R, Burley G, Preparation of 
hydrosol suspensions of elemental and core-shell nanoparticles by Co-
deposition with water vapour from the gas-phase in ultra-high vacuum 
conditions, J Nanoparticle Res., 2012, 14:1136. 
146. S. Mornet, S. Vasseur, F. Grasset, E. Duguet, Magnetic nanoparticle design for 
medical diagnosis and therapy, J. of Material Chemistry, 2004, 14, 2161-2175.