## MAGNET PERMANEN NANOKOMPOSIT Nd-Fe-B/  -Fe

## Azwar Manaf
Program Studi Ilmu Material (Materials Science) - PPS FMIPA UI Kampus UI, Depok 16424

## ABSTRAK
MAGNET PERMANEN NANOKOMPOSIT Nd-Fe-B/  -Fe . Magnet nanokomposit adalah magnet multi-fasa campuran antara fasa magnet keras dengan koersivitas yang tinggi dan magnet lunak dengan magnetisasi total yang tinggi. Kedua fasa magnetik ini memiliki ukuran fasa magnet dalam skala nanometer sehingga berlangsungnya efek antar fasa menimbulkan sifat kemagnetan yang menarik. Kekuatan magnet permanen nanokomposit Nd-Fe-B/  -Fe terletak pada fasa magnetik utama Nd 2 Fe 14 B yang memiliki anisotropy constant sangat tinggi (4,5 x 10 6 J.m -3 ) dan nano kristal  -Fe yang memiliki magnetisasi total tertinggi (2,16 T). Fenomena yang menarik dari campuran kedua jenis fasa magnetik ini dalam struktur nanokomposit adalah loop histeresis yang dihasilkan merupakan loop histeresis layaknya suatu magnet permanen meskipun di dalam material magnet terdapat fasa magnet lunak (  -Fe). Disamping itu, magnetisasi remanen dari magnet nanokomposit memiliki nilai di atas nilai teoritik fasa utama meskipun magnet bersifat isotropi. Dengan demikian implikasi dari struktur nanokomposit material magnet dari pandangan ilmiah, mengundang suatu perbaikan pemahaman terhadap perilaku magnetisasi magnet permanen selama ini. Dari sudut teknologi, diperlukan inovasi dalam proses preparasi untuk menghasilkan magnet nanokomposit. Dalam paper ini dibicarakan hasil penelitian terhadap magnet nanokomposit Nd-Fe-B/  -Fe yang dipersiapkan melalui teknologi proses rapid solidification dan mechanical alloying . Hasil tinjauan model micromagnetic terhadap magnet nanokomposit dari beberapa kelompok peneliti juga disampaikan pintas.
Kata kunci : Magnet permanen, nanokristalin, nanokomposit, Nd-Fe-B

## ABSTRACT
MAGNET PERMANEN NANOKOMPOSIT Nd-Fe-B/  -Fe. Nanocomposite permanent magnet is a multi-phase magnet consisting of a mixture between hard magnetic phase of high coercivity and soft magnetic phase of high total magnetisation. Both magnetic phases in magnets are nanometer in size so as to allow the grain exchange interaction leads to attractive properties. The strenght of nanocomposite permanent magnets of Nd-Fe-B/  -Fe system is determined by the main hard magnetic phase of Nd 2 Fe 14 B having a very high anisotropy constant (4,5 x 10 6 J.m -3 ) and nanophases of  -Fe having the highest total magnetisation (2.16 T). An interesting feature of a mixture for the two magnetic phases in a nanocomposite structure is that the hysteresis loop representing hard magnetic behaviour despite the present of soft magnetic  -Fe. In addition, remanent magnetisation for the nanocomposite permanent magnets is above theoretical value of the main phase and material is isotropically magnetic. In this respect, the nanocomposite structure has brought some implications in which from scientific point of view it is required improvement in understanding to permanent magnetisms. From a technological point of view, the technological processing is being challenged to be able to produce permanent magnets with nanocomposite structure. In this paper, results of investigation to nanocomposite permanent magnets of Nd-Fe-B/  -Fe system prepared by rapid solidification and mechanical alloying routes are discussed. Results of calculation employing a micromagnetic model in nanocomposite permanent magnets by some research groups are also briefly reviewed.
Key words : Permanent magnets, nanocrystalline, nanocomposites, Nd-Fe-B

## PENDAHULUAN
Arah penelitian terhadap magnet permanen pada akhir-akhir ini masih banyak terfokus pada magnet permanen logam tanah jarang terutama jenis baru magnet permanen yang dikenal sebagai nanocomposite magnet [1-4]. Magnet permanen jenis ini menjadi perhatian banyak kalangan karena disamping komposisi material menggunakan logam tanah jarang dengan fraksi yang relatip rendah
terutama bila dibandingkan dengan komposisi Sumitomo [5.] sehingga biaya produksi cenderung murah tetapi juga berpotensi untuk memperoleh magnet permanen dengan produk energi maksimum dengan energi ultra tinggi yaitu ~ 1 MJ.m -3 [6]. Secara teori, nilai energi setinggi itu bisa diperoleh dari magnet nanokomposit Nd-Fe-B multi fasa dengan disain struktur yang ideal.
Magnet permanen nanokomposit Nd-Fe-B/  -Fe dapat diperoleh dari komposisi off-stoichiometric [1], sebenarnya merupakan derivasi dari magnet Nd-Fe-B yang memiliki ukuran kristal dalam skala nanometer dapat diproduksi melalui teknik pembekuan cepat atau rapid solidification [7] dan mechanical alloying [8]. Sebelum pengembangan magnet nanokomposit, magnet jenis semacam nanokomposit, pertama sekali diperkenalkan oleh Cooehorn dkk [9] di tahun 1989 yang mempelajari alloy Nd-Fe-B kandungan Nd rendah. Komposisi Nd 4,5 Fe 77,5 B 18 (at.%) menghasilkan material 3-fasa dimana Fe 3 B sebagai fasa utama ( major phase ) dan Nd 2 Fe 14 B (sekitar 15 %) sebagai fasa kedua ditambah dengan fasa minor terdiri dari  -Fe. Magnet tersebut memiliki remanen ~1,2 T yaitu tertinggi pada masa itu (bandingkan dengan 0,8 T sebagai nilai eksperimental tertinggi yang diperoleh dari magnet permanen Nd-Fe-B) [10]. Nilai remanen, J r sebesar 1,2 T yang diperoleh oleh Coohrn dkk tersebut juga ternyata jauh diatas nilai yang diprediksi oleh teori Stoner danWohlfarth untuk magnet Nd-Fe-B yaitu 0,8 T, tetapi dengan koersivitas yang relatif rendah ~ 240 kA.m -1 . Meskipun nilai J r magnet jenis tersebut sangat tinggi namun dengan nilai koersivitas yang sangat rendah ini membatasi material magnet untuk mencapai nilai (BH) max yang tinggi. Sebagai konsekuensi dari kenyataan ini, pengembangan lanjut untuk eksploitasi komersil magnet jenis ini mendapat banyak hambatan. Namun demikian, hasil penelitian tersebut telah membuka suatu wawasan baru terhadap pengembangan magnet Nd-Fe-B yang mengarah kepada magnet nanokomposit. Dalam paper ini dipaparkan beberapa hasil penelitian magnet permanen sistem Nd-Fe-B terutama kandungan Nd rendah dengan teknik melt spinning menghasilkan struktur nanokomposit.
FASA MAGNETIK Nd 2 Fe 14 B
Sebagai fasa magnet keras, Nd 2 Fe 14 B memiliki polarisasi total J s atau magnetisasi total, M s yang relatip tinggi. Struktur kristal fasa Nd 2 Fe 14 B adalah simetri tetragonal tersusun oleh 4 buah sel unit Nd 2 Fe 14 B dengan jumlah atom total pada sel sebanyak 68 dengan distribusi masing-masing 8 buah atom Nd, 56 buah atom Fe dan 4 buah atom B. Berdasarkan analisis struktur kristal fasa tersebut dengan XRD dan difraksi neutron oleh Herbst dan Yelon [11] diketahui bahwa konstanta kisi kristal fasa adalah a = 8,803 Å dan c = 12,196 atau volume sel sebesar 945,2 Å 3 . Hasil analisis neutron menunjukkan bahwa jumlah total momen magnet atom fasa Nd 2 Fe 14 B adalah 32,1  B . Besaran-besaran intrinsik yang diperoleh dari analisis XRD dan difraksi neutron tersebut memungkinkan penentuan magnetisasi total, M s fasa Nd 2 Fe 14 B yaitu sebesar 1,583 T. Hasil pengukuran polarisasi total dari kristal tunggal fasa Nd 2 Fe 14 B yang dilakukan oleh Livingston [12] ternyata sangat sesuai dengan nilai teoritik ini sebagaimana terlihat pada Gambar 1.
Disamping memiliki magnetisasi total yang tinggi, fasa Nd 2 Fe 14 B juga memiliki konstanta magnetocrystalline anisotropy yang tinggi. Konstanta anisotropi orde 1 atau K 1 dan orde 2 atau K 2 bersamaan dengan magnetisasi total menentukan medan anisotropi, H A fasa sesuai dengan persamaan (1) [13]:
s A J K K H 2 1 4 2   ............................... (1)
J s adalah magnetisasi atau polarisasi total. Secara fisis, medan anisotropi menunjukkan besarnya medan magnet luar H yang diperlukan untuk mengarahkan vektor magnetisasi kristal searah dengan arah sumbu keras. Untuk kasus partikel magnetik berdomain tunggal, nilai H A tersebut merupakan batas atas koersivitas karena pada medan H = - H A pembalikan vektor magnetisasi baru bisa terjadi. Dengan perkataan lain, makin besar nilai H A dari suatu fasa magnetik, makin besar koersivitas dari magnet. Asti dkk [14] dan Grossinger dkk [15] telah mengembangkan teknik Single Point Detection (SPD) menggunakan medan magnet pulsa untuk menghasilkan medan magnet yang sangat tinggi dalam proses magnetisasi. Besaran yang dijadikan sebagai indikator adalah d 2 M/d 2 H yang diplot sebagai fungsi H. Singularitas akan terlihat pada waktu medan magnetisasi H sama dengan medan anisotropi. Berdasarkan teknik tersebut diketahui bahwa konstanta magnetocrystalline anisotropy orde 1 dan orde 2 untuk fasa Nd 2 Fe 14 B masing-masing adalah K 1 = 4,5 MJ.m -3 dan K 2 = 0,66 MJ.m -3 . Jadi berdasarkan persamaan 1 tersebut, besarnya nilai H A untuk fasa Nd 2 Fe 14 B adalah 6520 kA.m -1 atau 8,2 T yaitu suatu nilai yang sangat tinggi. Hal inilah yang menjadikan fasa magnetik Nd 2 Fe 14 B potensial menjadi magnet permanen.
Gambar 1 . Nilai polarisasi total fasa RE 2 Fe 14 B (RE= Rare Earth ) [12]

## TEKNIK PEMBEKUAN CEPAT
Sejak ditemukan fasa magnetik Nd 2 Fe 14 B pada tahun 1983, telah banyak penelitian yang dilakukan untuk mengeksplorasi nilai intrinsik dari material sistem Nd-Fe-B. Berbagai usaha teknik preparasi telah dikembangkan dan disain strukturmikro dioptimalkan. Namun nilai (BH) max dari magnet permanen Nd-Fe-B tertinggi yang pernah dicapai pada skala laboratorium baru mencapai ~ 400 kJ.m -3 [16] yaitu kira-kira 78 % dari nilai intrinsiknya yaitu sebesar 512 kJ.m -3 . Jelaslah, penelitian tentang magnet Nd-Fe-B masih terus berlanjut meskipun pada saat ini magnet permanen kelas ini telah diproduksi secara komersial.
Salah satu teknik proses yang digunakan untuk mencapai nilai optimum dari fasa Nd 2 Fe 14 B adalah meltspinning yang telah digunakan secara komersial. Secara skematik teknik ini ditunjukkan pada Gambar 2. Pada dasarnya, teknik ini terdiri dari suatu roda terbuat dari logam dapat diputar dengan kecepatan putar yang dapat diatur. Variasi kecepatan roda dimaksud untuk memperoleh laju pendinginan ( cooling rate ) berbeda dapat mencapai laju pendinginan sangat tinggi sehingga memungkinkan logam cair membeku seketika. Alloy pada fasa cair diinjeksikan melalui suatu nozle berukuran diameter ~ 0,5-0,7 mm oleh suatu tekanan gas argon ~35 kN.m -2 ke permukaan roda yang berputar sehingga dihasilkan pita alloy ( melt spun ribbon ). Melalui teknik ini dapat diperoduksi pita alloy dengan struktur amorf atau kristal penuh atau campuran antara amorf dan kristal. Melalui teknik ini pula dapat diperoleh pita alloy poli kristal dengan ukuran kristal dari nanometer sampai dengan mikrometer.
Pada Gambar 3 dapat dilihat struktur dalam pita alloy yang diambil dengan Mikroskop Elektron Transmisi untuk material mikrokristalin dan nanokristalin. Karena strukturnya yang demikian homogen maka nilai optimum (remanen J r = 0.8 T) dari fasa Nd 2 Fe 14 B dengan mudah diperoleh dan bahkan pada struktur material Nd-Fe-B dengan ukuran kristal dalam skala nanometer,
nilai J r yang diperoleh berada di atas nilai teoritik berdasarkan konfigurasi random model teori Stoner dan Wohlfarth [17] (lihat Gambar 4).
Teknik melt spinning yang menghasilkan pita alloy dengan distribusi random fasa utama berukuran halus ini menawarkan beberapa fleksibilitas dalam proses lanjut seperti pembuatan magnet berperekat polimer ( bonded magnet ) [18], hot press magnets dan die upset forged magnets [19]. Magnet berperekat polimer diperoleh dengan mencampurkan fragment halus pita alloy Nd-Fe-B dengan bahan polimer seperti resin, nilon dan teflon dan lain sebagainya. Oleh karena adanya material perekat di dalam magnet berperekat,
Gambar 2 . Skema proses rapid solidification dengan teknik melt spinning
MELT SPINNING TECHNIQUE
Gambar 3 . Foto TEM dari pita alloy hasil teknik melt spinning menunjukkan : a) kristal-kristal berukuran mikrometer dan b) berukuran nanometer.
Gambar 4 . Loop histeresis Nd-Fe-B berdasarkan teori Stoner-Wohlfarth .
konsekuensinya adalah fraksi fasa magnetik dalam magnet tersebut di dalam magnet kurang dari 100 %. Dengan demikian sifat kemagnetan dari magnet berperekat terutama remanen dan produk energi maksimum, (BH) max magnet berperekat lebih rendah dibandingkan dengan magnet Nd-Fe-B hot press . Pada penelitian kami terdahulu [20] telah berhasil dibuat magnet berperekat dengan nilai (BH) max ~ 93 kJ.m -3 . Hot press magnets dapat diperoleh melalui proses lanjut fragmen pita alloy dalam suatu cetakan pada suhu ~700 0 C sampai dengan 800 0 C dibawah pengaruh tekanan 90 N mm -2 sampai dengan 120 N mm -2 . Proses ini ditunjukkan pada Gambar 5.
Pada penekanan disekitar suhu tersebut terjadi hot deformation sehingga fragment pita alloy Nd-Fe-B menjadi bertambah padat dengan densitas mendekati nilai ~ 7,6 g.cc -1 . Magnet hot press Nd-Fe-B yang pertama diperkenalkan oleh kelompok peneliti General Motors. Nilai (BH) max yang diperoleh dengan cara ini ~ 105 kJ.m -3 yaitu hampir sama dengan nilai teori Stoner-Wohlfarth yaitu ~ 112 kJ.m -3 . Baik magnet berperekat maupun magnet hot press dua-duanya bersifat isotropi karena orientasi random dari fasa magnetik Nd 2 Fe 14 B didalam fragment pita alloy Nd-Fe-B. Namun Bila magnet Nd-Fe-B hot press menjalani proses ulang pada cetakan dengan ukuran diameter yang lebih besar dari ukuran magnet tersebut maka magnet mengalami deformasi pada arah lateral ditandai dengan berkurangnya dimensi panjang dari magnet. Proses ini dikenal sebagai die upset forging (DUF). Proses DUF ini membangkitkan sifat anisotropi karena adanya orientasi arah sumbu mudah fasa Nd 2 Fe 14 B sejajar dengan arah
penekanan. Magnet Nd-Fe-B dari proses DUF yang pertama dibuat pada tahun 1984 dengan (BH) max ~ 320 kJ.m -3 [18]. Nilai ini sama dengan magnet yang dimiliki oleh magnet sinter Nd-Fe-B.

## MAGNET PERMANEN SISTEM Nd-Fe-B BERBASIS NANOKRISTAL
Beberapa hasil penelitian terdahulu [10] terhadap sistem Nd-Fe-B yang diproses dengan teknik melt spinning menunjukkan tidak saja nilai optimum fasa magnetik Nd 2 Fe 14 B untuk orientasi random dengan mudah dapat dicapai bahkan pada beberapa kasus diperoleh nilai remanen di atas nilai prediksi teori. Dengan perkataan lain telah diamati adanya peningkatan nilai remanen di atas nilai teori dari sampel yang dipersiapkan dengan cara ini. Investigasi sistematik terhadap fakta ini melalui studi alloy Nd-Fe-B dengan kompoisisi Nd 13.2 Fe 79.6 B 6 Si 1.2 (at.%)[21-23] menunjukkan adanya korelasi antara peningkatan nilai remanen dengan ukuran rata-rata butir ( grain ) fasa magnetik utama di dalam pita alloy . Hal ini dapat dilihat pada Gambar 6 yang menyajikan hasil pengukuran nilai J r dan (BH) max beberapa sampel pita alloy Nd-Fe-B terhadap ukuran rata-rata butir ( average grain size ). Peningkatan nilai remanen ini mulai efektip pada sampel dengan ukuran rata-rata < 30-35 nm dan bertambah besar dengan menurunnya nilai ukuran rata-rata butir.
Fakta peningkatan nilai remanen di atas nilai teori pertama sekali dilaporkan oleh Bergeron dkk [24] yang dikonfirmasi berturut-turut oleh Davies [25] dan Matsumoto dkk [26] bahwa peningkatan nilai remanen ini memerlukan strukturmikro yang spesifik dapat diperoleh melalui kontrol proses yang akurat. Berdasarkan hasil investigasi diperlukan strukturmikro yang halus dengan ukuran fasa berskala nanometer serta bebas fasa batas butir untuk mendapatkan fakta nilai remanen di atas nilai teori S-W. Hal ini dikarenakan, peningkatan nilai remanen tersebut hanya dapat dicapai melalui efek interaksi antar butir ( grains exchange interaction ) pada sistem nanokristal. Dalam sistem ini,
Gambar 6 . Korelasi antara nilai J r dan (BH) max pita alloy Nd-Fe-B terhadap nilai rata-rata ukuran butir.
Gambar 5 . Perangkat hot press untuk pembuatan magnet Nd-Fe-B [ref].
tingkat peningkatan nilai remanen ditentukan oleh ratio total permukaan butir dan volume sistem ( surface to volume ratio ). Jelaslah makin kecilnya nilai rata-rata ukuran butir dalam regim nanostruktur, makin besar peningkatan nilai remanen. Pada Gambar 7 diperlihatkan foto TEM dari pita alloy Nd 13,2 Fe 79,6 B 6 Si 1,2 (at.%) dengan ukuran kristal ~ 20-30 nm. Sampel ini memiliki remanen sebesar 0,93 T yaitu 16 % lebih tinggi dari nilai teori (0,8 T).
Beberapa kelompok teoritik [27,28], telah mengusulkan model mikromagnetik dan menghitung dengan metode finite element untuk memahami fenomena peningkatan remanen pada sistem nanokristal. Fukunaga dan Inoue [29], melakukan studi numerik tentang efek interaksi butir terhadap sifat kemagnetan dari material Nd-Fe-B yang memiliki distribusi random fasa magnetik Nd 2 Fe 14 B. Studi ini memperlihatkan peningkatan remanen meningkat dengan mengecilnya ukuran rata-rata butir disertai dengan penurunan koersivitas sebagai konsekuensi interaksi. Kelompok teoritik lain [30] melakukan kajian yang sama terhadap sistem fasa tunggal Pr 2 Fe 14 B dan memperlihatkan bahwa kajian ini memastikan adanya peningkatan remanen di atas nilai teori terkait dengan ukuran grain yang homogen dengan nilai rata-rata 20 nm dapat menghasilkan remanen dengan ratio 0,58 dan (BH) max ~172 kJ.m -3 . Sifat kemagnetan ini telah diluar nilai teoritik (J r /J s = 0,5 dan (BH) max = 112 kJ.m -3 ). Hasil-hasil ini memperlihatkan bahwa sistem nanokristal telah membuka peluang baru untuk memahami lebih tepat magnetisme material selain berdasarkan teori konvensional Stoner dan Wohlfarth .

## MAGNET NANOKOMPOSIT SISTEM
Nd 2 Fe 14 B/  -Fe
Magnet nanokomposit sistem Nd 2 Fe 14 B/  -Fe dapat dikembangkan dari alloy magnetik Nd-Fe-B
kandungan Nd rendah. Pita-pita alloy yang dihasilkan dari teknik melt spinning menunjukkan nilai remanen > 1.0 T [1]. Material memiliki fasa kedua (diamati sebagai partikel  -Fe). Menarik untuk diperhatikan dari hasil penelitian ini adalah partikel  -Fe merupakan fasa magnet lunak namun loop histerisis material ini menunjukkan jenis loop histeresis magnet keras (Gambar 8). Hal ini dapat terjadi oleh karena interaksi antar fasa utama Nd 2 Fe 14 B berlangsung melalui media fasa kedua magnet lunak  -Fe yang berukuran butir ultra halus ~8-10 nm sebagaimana yang diperlihatkan pada Gambar 9, yaitu jauh lebih kecil dibandingkan dengan panjang interaksi fasa lunak tersebut ( exchange length ~ 40 nm). Koersivitas magnet permanen Nd-Fe-B kandungan Nd rendah ini berkisar ~500 kA.m -1 sampai dengan 1000 kA.m -1 jauh lebih besar dari nilai minimum (J s /2) untuk mempertahankan (BH) max . Dengan demikian nilai (BH) max > 160 kJ.m -3 mudah dicapai. Nilai ini adalah 50 % lebih besar dari nilai (BH) max magnet permanen Nd-Fe-B konvensional.
Teknik lain yang dapat menghasilkan nanokomposit adalah mechanical alloying [3] disamping melt spinning . Studi teoritik tentang magnet nanokomposit juga gencar dilakukan tercatat seperti simulasi 3-dimensi nanokomposit Nd 2 Fe 14 B/  -Fe untuk berbagai komposisi fraksi volume [31,32]. Kajian numerik tentang magnet nanokomposit juga telah dilakukan oleh Fukunaga dkk[33] khususnya melihat efek penurunan koersivitas oleh interaksi antar butir pada sistem nanokomposit Nd 2 Fe 14 B/  -Fe. Penurunan koersivitas ini menjadi penting karena meskipun nilai remanen material tinggi, namun bila koersivitas terlalu rendah, material tidak dapat memiliki (BH) max yang tinggi. Berdasarkan kajian numerik tersebut.
Secara eksperimental, hasil pengukuran loop histeresis dari sederetan sampel baik nanokristal maupun nanokomposit memang telah memperlihatkan peningkatan nilai remanen disertai dengan penurunan koersivitas sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 10. Berdasarkan data eksperimental ini dapat diperoleh suatu hubungan empirik antara remanen dan koersivitas sebagaimana diberikan oleh persamaan 2 :
J r = 1,1715 + 0,00024 J H C
J H C < 0 ......... (2)
Berdasarkan persamaan empirik ini, dapat dihitung besarnya (BH) max yang dievaluasi dari persamaan (3):
(BH) = (  0 H + J) H dan J = J r + A r s H J J   0 H ........... (3)
yaitu dengan menganggap magnetisasi berubah secara linier dari nilai totalnya dengan menurunnya medan magnet luar H dan berubah tanda pada H = J H C melalui suatu fungsi tangga ( step function ). Nilai (BH) max yang dihitung dengan persamaan (2) tersebut dapat dilihat pada Gambar 10. Hasil ini menunjukkan bahwa nilai
Gambar 7 . Fotomikro sampel alloy Nd 13.2 Fe 79.6 B 6 Si 1.2
(at.%) yang Memiliki nilai remanen J r = 0,93 T.
ISSN : 1411-1098
(BH) max sekitar ~ 240 kJ.m -3 memungkinkan dapat diperoleh dari magnet nanokomposit sistem Nd 2 Fe 14 B/  -Fe. Perlu diperhatikan bahwa nilai ini ~ 114 % lebih tinggi dari nilai konvensional untuk sistem Nd-Fe-B (112 kJ.m -3 ), bila saja dapat didisain komposisi material yang tepat dengan struktur nanokomposit.
Menarik untuk diperhatikan ide Coey dkk [6] yang memperkenalkan magnet nanokomposit Nd 2 Fe 14 B/Fe-Co hipotetik. Berdasarkan kajian teoritik mereka, bila saja dapat dibuat magnet nanokomposit tersebut dengan struktur yang ideal memungkinkan dicapainya magnet permanen dengan nilai (BH) max menuju ~ 1 MJ.m -3 . Dengan adanya nilai (BH) max baru dari prediksi teori magnet nanokomposit yaitu sebesar 1 MJ.m -3 maka itu berarti nilai tertinggi (BH) max tertinggi pada saat ini yaitu sebesar 400 kJ.m -3 dari magnet permanen berbasis Nd-Fe-B baru mencapai ~ 25 % nilai ekspektasi. Jelaslah dipahami dari kenyataan ini bahwa penelitian dibidang magnet permanen terutama kelas Nd-Fe-B masih harus menempuh jalan yang sangat panjang. Mungkin nilai (BH) max sasaran baru sebagai konsekuensi dari berkembangnya magnet nanokomposit dapat diperpendek melalui pemahaman lebih baik pada bidang magnetisme terutama nanomagnetism dan perbaikan pada proses preparasi material.

## KESIMPULAN
Sebagai penutup, tulisan ini telah memperkenalkan perkembangan penelitian pada bidang magnet permanen khususnya sistem alloy Nd-Fe-B yang diproses melaui rute pembekuan cepat melalui teknik melt spinning . Telah ditunjukkan bahwa fasa magnetik Nd 2 Fe 14 B memiliki banyak keunggulan ditinjau dari sifat kemagnetan intrinsiknya sehingga menjadi fasa magnetik yang sangat potensial sebagai magnet permanen. Disisi lain, telah ditunjukkan bahwa teknik meltspinning merupakan teknik yang menawarkan beberapa fleksibilitas dalam proses lanjut untuk produksi magnet permanen. Salah satu implikasi yang cukup menarik dari material Nd-Fe-B yang diproses melalui teknik ini adalah diperolehnya material dengan ukuran kristal dalam skala nanometer ( nanocrystalline materials ) baik berfasa tunggal maupun multi-fasa ( nanocomposite ). Fakta adanya peningkatan remanen dari material ini di atas nilai teoritiknya telah mengundang suatu pemahaman baru tentang magnetisme. Sebagai implikasi lain dari magnet nanokomposit adalah bergesernya nilai teoritik (BH) max dari 512 kJ.m -3 menjadi ~ 1000 kJ.m -3 yang harus dicapai melalui disain komposisi dan struktur yang tepat.

## DAFTAR ACUAN
[1]. A. MANAF, R.A. BUCKLEY, H.A. DAVIES and M. LEONOWICZ, J. Magn. Magn. Mat ., 128 (1993)
[2]. J.M. YAO, T.S. CHIN and S.K. CHEN, J. Appl. Phys ., 76 (1994) 7071
[3]. J.DING, P.G. MCCORMICK and R. STREET, J. Magn. Magn. Mater ., 124 (1993)
[4]. L. Withanawasan, A.S. Murphy and G.C. Hadjipanayis, J. Appl. Phys ., 76 (1994) 7065
[5]. M. SAGAWA, S. FUJIMURA, N. TOGAWA, H. YAMAMOTO and Y. MATSUURA, J. Appl. Phys . 55 (1984) 2083-2087
[6]. R. SKOMSKI and J.M.D. COEY, IEEE Trans. Magn ., 29 (1993) 2860
[7]. H.A.DAVIES, In Rapily Quenched Metals III, ed. B.Cantor, 1, The Chameleon Press Ltd, London (1988) 8 – 14
[8]. L.SCHULTZ, J.WECKER and E.HELLSTERN, J.Appl.Phys ., 61 , (1987), 3583. L.SCHULTZ, K.SCHOITZKE, J.WECKER and C.KURT, J.Appl.Phts. 70 (1991) 6339 – 6344
[9]. R. COEHOORN and C. DE WAARD, J. Magn. Magn. Mat ., 83 (1990) 228
[10]. J.J.CROAT, J.F. HERBST, R.W.LEE and F.E.PINKERTON, Appl. Phys. Lett . 44 (1984) 148
[11]. J.F. HERBST and W.B. YELON, J. Appl. Phys . 60 (1986) 4224-4229
[12]. J.D. LIVINGSTONE, in Proc. Eight. Int. Workshop on Rare Earth Magnets and Their Applicarions, ed. K.J. Strnat, Dayton, Ohio, USA, (May 1985), 423
[13]. K.H.J. BUSCHOW, Mat. Sci. Reports , 1 (1986) 1-64 [14]. G. ASTI and S. RINALDI, J. Appl. Phys ., 45 (1974) 3600
[15]. R.GROSSINGER,P.OBITCH,X.K.SUN,R.EIBLER, H.P. KIRCMAYR, F. ROTHWARF and H. SASSIK, Mat. Lett ., 2 (1984) 539
[16]. UK Magnetics Society, Magnews , Winter (1998)
[17]. E.C. STONER and E.P. WOHLFARTH, Phil. Trans. Soc ., A-240 (1948) 599
[18]. R.W.LEE, E.G.BREWER and N.A.SCHAFFEL, General Motor Research Publication , April 10,
1985, Waren, Michigan
[19]. H.A. DAVIES, Proc. ERA Seminar on Modern Magn.Mater ., London (1989)
[20]. A. MANAF dan J.T. NUGROHO, in Proceeding Pertemuan Ilmiah Ilmu Pengetahuan dan Teknologi bahan 99 , Serpong, (1999)
[21] A. MANAF, M. LEONOWICZ, H.A. DAVIES and R.A. BUCKLEY, Materials Letters , 13 , (1992) 194-198
[22]. A. MANAF, M. LEONOWICZ, H.A. DAVIES and R.A. BUCKLEY, Opening Paper Proc. 12th Intl. Workshop on Rare Earth Magnets , Publ. Univ. West Australia (1992) 1-11
[23]. A. MANAF, M. LEONOWICZ, H.A. DAVIES and R.A. BUCKLEY, J. Appl. Physics , 73 (1993)
[24]. R. BERGERON, E.W.MCCALLUM, K. KANAVAN and J.E.KEEM, European Patent Application No. 0-195, 219 ECD Devices Inc., filed Sept. 24 (1986)
[25]. H.A. DAVIES, K.H.J. MAWELLA, R.A. BUCKLEY, G.E.CARR, A.MANAF and A.JHA, in concerted
Magnet Permanen Nanokomposit Nd-Fe-B/  -Fe (Azwar Manaf)
European Action on Magnetisms, ed. I.V.Mitchell, Elsevier Appl. Science, London (1989) [26]. F.MATSUMOTO, H.SAKAMOTO, M.KOMIYA and F. FUJIKURA, J.Appl.Phys ., 63 (1988)
[27]. R. FISHER, T. SCHREFL, H. KRONMULLERAND J. FIDLER, J. Magn. Mater ., 153 (1996)
[28]. THOMAS SCHREFLAND J.FIDLER, J.Appl.Phys. ,
83 (11) (1998)
[29]. H.FUKUNAGAAND H.INOUE, Jpn. J.Appl.Phys .,
31 (1992)
[30]. CHUAN BING RONG ET AL, J. Magn.Mag.Mat., 277 (2004)
[31]. E.F.KNELLER, IEEE Trans. Magn ., 27 (1991)
[32]. R.FISCHER, H.KRONMULLER, J. Magn. Mag. Mat. , 184 (1988)
[33]. H.FUKUNAGA, J.KUMAAND Y.KANAI, IEEE
Trans.Mag ., 35 (1999)