Gd3Al2系合金磁热效应的比较

用真空高频磁悬浮炉制备了Gd3＋xAl2-x（x=0,0.1,0.2,0.3）合金、Gd3-XZnxAl2（x=0、0.1、0.3、0.6）合金和Gd3-xMnxAl2（x=0、0.1、0.2、0.3、0.6）合金。用直接测量法测量了在1.5 T磁场下这3组合金的磁热效应。结果表明,在1.5 T磁场下,Gd3＋xAl2-x合金中X=0.1时,其最大绝热温度变化ΔTad最高,为2.1 K;Gd3-xMnxAl2合金中Gd2.7Mn0.3Al2的居里温度Tc最高,达到290 K。     

Mn含量对Mn_(2-x)Sn_(0.5)Ga_(0.5) Heusler合金磁及磁热性能的影响

选用Mn基Heusler合金为研究对象,通过电弧熔炼和热处理制备样品,并用甩带法制成薄带形状。采用X射线衍射仪和振动样品磁强计等分析仪器测试样品的晶体结构、磁及磁热性能,分析Mn含量对材料晶体结构、磁和磁热性能的影响。结果表明,Mn_(2-x)Sn_(0.5)Ga_(0.5)合金在室温下为六方结构,在室温附近仅发生一次二阶磁性转变,无明显磁滞和热滞。居里温度和饱和磁化强度对Mn含量非常敏感,随着Mn含量升高,居里温度和饱和磁化强度均出现下降,由Mn~(1.2)Sn_(0.5)Ga_(0.5)的304 K和64.1 A·m~2·kg~(-1)分别降至Mn_2Sn_(0.5)Ga_(0.5)的262 K和46.7 A·m2·kg~(-1),这表明合金中的磁矩呈亚铁磁形态分布。由于没有磁滞和热滞,室温附近具有较大的工作温度区间,所以该材料在磁制冷领域具有很好的应用前景。     

(Fe_(1-x)Mn_x)_2Gd合金的结构、磁性能及磁致伸缩性能

采用真空氩弧熔炼的方法制备了(Fe_(1-x)Mn_x)_2Gd(x=0.00,0.15,0.30,0.45)合金样品,在800℃下进行热处理10 h。利用X射线衍射仪及Rietveld结构精修、扫描电镜及能谱仪(SEM/EDS)、综合物性测量系统(PPMS)、电阻应变法研究了(Fe_(1-x)Mn_x)_2Gd系列合金的结构、磁性能及磁致伸缩性能。结果表明,对于Mn名义含量x为0.15,0.30的样品,EDS测定显示Mn的实际含量分别为0.138、0.279,结构精修的对应结果为0.143、0.295,证明了精修结果的准确性。当x≤0.3时,(Fe_(1-x)Mn_x)_2Gd合金具有典型的Mg Cu_2型面心立方(fcc)晶体结构,随着Mn含量x的增加,该系列化合物的晶胞体积V和晶胞参数a增大,但始终保持fcc结构不变。(Fe_(1-x)Mn_x)_2Gd(x=0.00,0.15,0.30)饱和磁化强度M_s随Mn替代量的增加而逐渐降低,M_s分别为67.67、63.06、58.12emu/g。当室温条件下外加磁场为200Oe时,(Fe_(1-x)Mn_x)_2Gd(x=0.00,0.15,0.30)合金的磁致伸缩系数趋向饱和,且随着Mn含量的增加,饱和磁致伸缩系数逐渐减小。     

杂质对Gd_5(Si_xGe_(1-x))_4(x≈0.5)合金结构与磁熵变的影响

采用纯度分别为99.94%和99.2%的稀土金属Gd,配制了Gd5Si1.9Ge2.1和Gd5Si1.72Ge2.28两组合金,研究杂质对Gd5(SixGe1-x)4合金磁熵变的影响原因。粉末衍射结构分析表明,所研究的合金中都有Gd5Si2Ge2相,而采用低纯Gd配制的Gd5(SixGe1-x)4合金中还出现了明显的Gd5(Si,Ge)3相。磁性测量表明,杂质不改变合金中主相的居里温度,即没有改变合金中主相磁性原子的相互作用,但由于低温反铁磁性Gd5(Si,Ge)3相对室温Gd5Si2Ge2相的磁熵变没有贡献,导致Gd5(SixGe1-x)4合金在室温附近的磁熵变下降。     

Gd3+xAl2-x系合金的晶体结构和磁熵研究

采用真空高频磁悬浮炉制备Gd3+xAl2-x(x=0,0.1,0.2,0.3)合金。通过Gd对Al的部分替代,研究了Gd元素微量替代对Gd3Al2合金结构和磁熵的影响。实验结果表明,Gd3+xAl2-x系合金的结构与Gd3Al2相同;随着Gd含量的增加,Gd3+xAl2-x系合金的居里温度和磁熵发生了变化,这说明Gd对Al的部分替代改变了Gd3Al2合金的磁热效应。     

Gd_3Al_(2-x)Ga_x合金的磁热效应研究

以Gd3Al2作为母相,在其中少量添加Ga元素替代部分Al元素,使其形成Gd3Al2-xGax(x=0.1,x=0.2,x=0.3)系列合金,经过热处理后,通过X射线衍射、扫描电镜、振动样品磁强计测量及直接测量等方法进行研究,实验结果表明:Gd3Al2-xGax(x=0.1,x=0.2,x=0.3)系列合金的晶体结构均为Zr3Al2型,主相为Gd3Al2,还有少量的Gd2Al相和Gd Al相。当x=0.2时,Gd3Al2-xGax合金的绝热温变值为2.7 K,比Gd3Al2高0.7 K,居里温度为277 K。少量添加Ga对磁熵变的提高有一定帮助,但对提高居里温度的作用不明显。     

Sn的加入对MnFe(P,Si)合金显微组织和磁性的影响

用高能球磨和固态烧结法制备了Mn_(1.3)Fe_(0.7)P_(0.5)Si_(0.5-x)Sn_x(x=0、0.02、0.04,原子分数)系列合金,系统研究了Sn的加入对合金显微组织、磁性和磁热效应的影响。结果表明,所有合金中都存在少量的(Fe,Mn)_3Si相,在含Sn的合金中,Sn原子并没有进入到Fe_2P晶体结构的晶格点阵位置,而是与Mn和Fe形成了Sn_2(Mn,Fe)相。Sn的加入也使合金中形成了2种成分的(Fe,Mn)_2(P,Si)相,导致样品在升温过程中出现2次铁磁-顺磁转变,对应为2个连续磁熵变峰,从而有利于合金磁制冷温区的扩展和制冷容量的提升。Mn_(1.3)Fe_(0.7)P_(0.5)Si_(0.5)合金具有优异的室温磁热效应,1.5 T磁场变化下的最大磁熵变为12.1 J/(kg·K),最大绝热温变为2.4 K,合金的热滞为3 K,Curie温度为273 K,可作为室温磁制冷的理想候选材料。     

Gd3+xAl2-x系合金磁热效应的直接测量

用真空高频磁悬浮炉制备了Gd3Al2,Gd3.1Al1.9,Gd3.2Al1.8,Gd3.33Al1.7四种合金。用直接测量法测量了在1.5T磁场下纯Gd和样品的磁热效应。结果表明,在1.5T磁场下,Gd3Al2,Gd3.1Al1.9,Gd3.2Al1.8,Gd3.33Al1.7和纯Gd的最大绝对温变分别为2.1K,2.0K,1.6K,1.5K和3.2K;Gd3.1Al1.9的居里温度最高,为286K。     

Fe_(83)Ga_(17)R_(0.6)(R=Ce,Tb,Dy)合金的微结构与磁致伸缩性能

为改善多晶Fe-Ga合金的磁致伸缩性能,在Fe-Ga合金中掺杂稀土Ce、Tb和Dy元素。研究了Fe_(83)Ga_(17)和Fe_(83)Ga_(17)R_(0.6)(R=Ce,Tb,Dy)合金的相结构和磁致伸缩性能。结果表明,Fe_(83)Ga_(17)合金由单一bcc结构Fe(Ga)固溶体相组成,而掺杂稀土后的Fe_(83)Ga_(17)R_(0.6)合金中除保持bcc结构的Fe(Ga)固溶体相外,还出现了R_2Fe_(17)第二相。掺杂稀土后的Fe_(83)Ga_(17)R_(0.6)合金磁致伸缩系数明显大于Fe_(83)Ga_(17)合金。掺杂不同种类的稀土元素对Fe-Ga合金磁致伸缩性能改善的程度不同。在外磁场为557 k A/m时,Fe_(83)Ga_(17)R_(0.6)合金的磁致伸缩系数(206×10~(-6))明显大于Fe_(83)Ga_(17)Tb_(0.6)(165×10~(-6))和FFe_(83)Ga_(17)Dy_(0.6)(161×10~(-6))合金的磁致伸缩系数。     

球磨制备的La(Fe_(1-x)Co_x)_(11.2)Si_(1.8)化合物的相形成和磁热效应（英文）

将LaSi母合金和元素粉末混合,利用球磨工艺制备了La(Fe_(1-x)Co_x)_(11.2)Si_(1.8)(x=0,0.02,0.04,0.06)样品。在1423 K的温度下烧结30min,然后放入水中快速冷却,就可以获得几乎为NaZn_(13)型结构的单相化合物。磁性质的研究表明,样品的居里温度随着Co含量从x=0到x=0.06而提高,但是磁熵变减小。在0~1.5 T的外加磁场下,LaFe_(11.2)Si_(1.8)合金在其居里温度附近的最大磁熵变达到的6.5 J/kg,而x=0.06的样品的最大磁熵变约为2.1 J/(kg·K)。另外,球磨制备的样品还呈现了二级磁相变的特点,这对于磁热效应的应用非常有意义。     

Crystallization Behavior of Metallic GlassCo_（65．1）Fe_（4．7）Ni_（4．6）Si_（10．2）B_（15．4）

ＣｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＭｅｔａｌｌｉｃＧｌａｓｓＣｏ＿（６５．１）Ｆｅ＿（４．７）Ｎｉ＿（４．６）Ｓｉ＿（１０．２）Ｂ＿（１５．４）ＬｉＺｏｎｇｑｕａｎ；ＱｉｎＹｏｎｇａｎｄＨｅＹｉｚｈｅｎ（李宗全），（秦勇）（何怡贞）（...     

RESISTIVITY ANOMALY IN METALLIC GLASSES(Fe_(1-x)Co_x)_(78)Si_(9.5)B_(12.5)

用四端引线法测量了4.2K到室温的非晶态(Fe_(1-x)Co_x)_(18)Si_(9.5)B_(12.5)(x=0—1.0)合金的电阻率。结果表明,x=0—1.0的所有样品都出现了电阻率与温度关系的极小值。电阻率极小值温度T_(min)随Co含量x的增加而增加,在x=0.9时出现极大值。在T_(min)温度以下,电阻率与温度关系符合-lnT规律。x=0.5—1.0的样品,电阻率与-lnT关系出现两个斜率。在T_(min)温度以上,约100K以下电阻率符合T~2规律,在约100K以上电阻率则按T~(3/2)规律变化。实验结果表明,约在9.5K和100K温区,电阻率与温度关系可近似表达为:ρ/ρ_(min)=ρ_0+AlnT+BT~2。显现类Kondo型电阻极小。电阻率的T~2关系来源于电子-声子散射。     

STRUCTURAL RELAXATION OF AMORPHOUS ALLOYS Fe_(77.8)Si_(7.5)B_(14.7) AND Fe_(78.5)Si_(8.9)B_(12.6)

<正> 本文用Mossbauer技术结合DTA和电阻分析,对两种非晶态合金(Ⅰ)Fe_(77.8)Si_(7.5)B_(14.7)和(Ⅱ)Fe_(78.5)Si_(8.9)B_(12.6)的结构弛豫进行了研究。 Ⅰ和Ⅱ两种非晶态合金的DTA曲线如图1,晶化开始温度分别为530和500℃,晶化前均出现较长的放热峰,预示其结构弛豫过程中可能发生某种结构变化。     

机械合金化法制备的Mn15Bi34Te51和La15Bi34Te51热电材料

用机械合金化法制备了Mn15Bi34Te51和La15Bi34Te51合金，XRD分析表明Mn15Bi34Te51和La15Bi34Te51分别在真空球磨150h和100h后实现合金化，La15Bi34Te51在真空球磨150h后形成了纳米结构的合金，镧原子的加入有助于Bi2Te3基合金的晶粒细化及非晶化。对La15Bi34Te51合金的XRD结构分析表明镧原子有可能进入了Bi2Te3层状结构的Te-Te原子层间。La15Bi34Te51合金Seebeck系数的测量表明当晶粒尺寸减小到纳米尺寸时，载流子散射机制有可能发生改变，导致了Seebeck系数的大幅上升。     

Fe_(4.5)Co_(67.5)Nb_(0.5)Mn_(0.5)Si_(12)B_(15)丝材中的巨磁阻抗效应

报道了淬火态Fe45Co675Nb05Mn05Si12B15丝中GMI效应,发现淬火态非晶丝GMI(Z)=|(Z(65Oe)-Z(0))/Z(0)|可高达73%。我们也对简单退火下对Fe45Co675Nb05Mn05Si12B15钴基材料中GMI效应的影响也进行了深入细致的研究,发现GMI峰值随退火温度从300℃增加到450℃而先上升,达到一个最大值,然后下降。350℃退火的效果较佳。同时发现低于1MHz时,淬火态对应的GMI效应优于退火态的值,而高于1MHz时,350℃退火材料的GMI(Z)值相应的要高。     

Mg61Cu28Gd11和(Mg0.61Cu0.28Gd0.11)99.5Sb0.5非晶合金的晶化动力学和腐蚀行为（英文）

研究0.5%(摩尔分数)Sb的引入对Mg61Cu28Gd11块体非晶合金性能的影响。利用差热扫描量热仪测试样品的晶化动力学。结果表明:在等时加热的过程中,非晶合金的玻璃转变温度、起始晶化和峰值晶化温度都表现出对加热速率强的依赖性。基于Oawza方法可以确定非晶合金的起始晶化和峰值晶化激活能。Vogel-Fulcher-Tamman公式分析表明:含Sb元素的非晶合金具有更高的强度系数和更长的延迟时间。采用电化学极化和失重测试方法研究2种玻璃合金的腐蚀行为。与基体非晶合金相比,添加微量Sb降低了非晶合金的在含Cl-的碱性溶液中的钝化电流密度和腐蚀速率,表现出相比基体合金更为优越的耐蚀性。最后基于"点缺陷模型"进一步分析微量Sb元素对基体合金耐蚀性能的影响机理。     

Formation and Structural Evolution of Fe_(72.5)B_(15.6)Si_(7.8)Nb_(1.7)Zr_(1.7)Cu_(0.7) Nanocrystalline Alloy

A 2.5-mm Fe_(72.5)B_(15.6)Si_(7.8)Nb_(1.7)Zr_(1.7)Cu_(0.7) glassy rod was successfully fabricated using copper mold casting.The introduction of Cu resulted in the formation of large quantities of a-Fe nanoparticles embedded in the glassy matrix after isothermal annealing.The Fe_(72.5)B_(15.6)Si_(7.8)Nb_(1.7)Zr_(1.7)Cu_(0.7) nanocrystalline alloy exhibited high saturation magnetization(～1.26 T) and a low coercive force(～0.8 A/m) after annealing at 833 K for 15 min due to the precipitation of ～15-nm-sized a-Fe nanoparticles in the glassy matrix.The structural evolution of the FeBSiNbZrCu amorphous alloy during the annealing process was discussed using a dual-cluster model.     

退火方式对La_(0.75)Mg_(0.25)Ni_(3.44)Co_(0.2)Al_(0.03)Ti_(0.03)合金的电化学性能影响

为了研究不同退火方式对La0.75Mg0.25Ni3.44Co0.2Al0.03Ti0.03铸态合金的电化学性能影响,设计最终退火温度为1223K,并采用不同保温程序对合金进行退火处理。X射线衍射(XRD)与扫描电镜(SEM)分析一段、两段保温法退火后合金的结构与性能结果表明,铸态及退火后合金由LaNi5,(La,Mg)2(Ni,Co,Al)7相以及少量LaNi2、TiNi3相组成,且退火后合金中(La,Mg)(Ni,Co,Al)3相出现。前者微观组织较后者均匀,并且前者的放电容量、放电效率好于后者。一段保温法更有利于改善合金的循环稳定性。     

MAGNETIC PERMEABILITY RELAXATIONS IN AMORPHOUS ALLOYS(Fe_(0.1)Ni_(0.55)Co_(0.55))_(78)Si_8B_(14) AND Fe_(40)Ni_(38)Mo_4B_(18)

在0—300℃间研究非晶(Fe_(0.1)Ni_(0.35)Co_(0.55))_(78)si_(?)B_(14)和Fe_(40)Ni_(38)Mo_4B_(18)合金的可逆磁导率等温弛豫行为.给出等时弛豫谱,观察到三个弛豫峰.计算弛豫时间的分布和最可几激活能.初步考查Curie温度以上的退火和较慢冷却对弛豫动力学的影响.对这两种成分截然不同的合金观察到十分相似的动力学行为,表明磁寻率弛豫主要是由基本结构缺陷的局域运动引起的,成分的影响则十分次要.     

非晶合金Fe_(80-x)Cu_xSi_5B_(15)和(Fe_(1-y)Co_y)_(82)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2)的晶化行为

用X射线衍射、吸收和内转换电子发射Mossbauer谱技术,研究了Fe_(80-x)Cu_xSi_5B_(15)和(Fe_(1-y)Co_y)_(82)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2)两系列非晶合金的晶化行为.单辊急冷法制备的非晶带,晶化首先从贴辊面开始,晶化产物为α-Fe相.在Fe_(80)Si_5B_(15)非晶合金中以少量Cu替代Fe可以提高晶化温度.我们的结果表明,过渡金属的含量超过80at.-%,如增加到82at.-%,晶化温度就明显降低.所研究两系列含Si的铁基非晶合金在400—450℃范围内退火2h,都出现α-Fe,Fe_3B和Fe_2B三种晶态相共存状态.退火温度再升高,亚稳相Fe_3B逐渐转变为Fe_2B和α-Fe.