La0.8Pr0.2Fe13-xSix金属间化合物的晶体结构和磁熵变研究

通过X射线衍射和磁性测量等手段对所制备的金属间化合物La0.8Pr0.2Fe13-xSix(x=1.8,2.0)的结构和磁性进行了研究.结果表明,在1373K温度下,经过5天退火所得的金属间化合物La0.8Pr0.2Fe13-xSix(x=1.8,2.0)晶体均为单相立方NaZn13型结构;另当Si含量由1.8变为2.0时,引发了晶格体积收缩,居里点升高.当x=1.8时,该化合物在居里温度Tc为210K处具有大的磁熵变|ΔSM|,在0～1.5T的磁场下|ΔSM|max为10.43J/(kg·K).当x=2.0时,该化合物在居里温度Tc为226K处具有最大的磁熵变|ΔSM|, 在0～1.5T的磁场下|ΔSM|max为5.23J/(kg·K).大磁熵变来源于Tc处磁化强度的陡峭变化和Tc以上磁场诱发的巡游电子变磁性转变.     

Er2-xCexFe17金属间化合物的磁熵变特性研究

在氩气气氛中用熔炼法制备了Er2-xCexFe17(x=0,0.05,0.08,0.1,0.15,0.2,0.3,0.4)化合物,通过粉末X射线衍射和SQUID磁强计研究了样品的结构、磁性和磁熵变.结果表明,Er2-xCexFe17化合物具有Th2Ni17型六方结构,通过成分微调使其居里温度处在室温附近.Er2-xCexFe17化合物的λ形(-△SM)-T曲线表明其在居里点附近发生的相变属于二级相变,它使化合物可在较宽温区范围内保持较大的磁熵变.当x=0.05～0.15时,Er2-xCexFe17化合物在2.0和5.0 T外场作用下的最大磁熵变达到金属Gd的40～50%,且其化学性质稳定、制冷温区宽、价格低廉,是一类性价比较高、应用潜力较大的新型低场室温磁制冷工质材料.     

铈元素的添加对金属间化合物La0.8Ce0.2Fe13-xSix（x=1.6，1.4，1.2）的晶体结构、巡游电子转变特性和等温磁熵变的影响

定性地说明了在金属间化合物La0.8Ce0.2Fe11.4Si1.6中用少量Ce代替La，可以增加合金体系ac/b^2的值和临界磁场Bc（T），降低合金体系顺磁态和铁磁态间的能垒，增强IEMT特性，并使该化合物在居里温度处低磁场下的磁化系数发生了剧烈的变化。上述原因使化合物La0.8Ce0.2Fe11.4Si1.6在居里温度附近获得了巨大的等温磁熵变。此化合物在1T的低磁场下居里温度Tc～186K附近的最大等温磁熵变为74．79J（kg·K）。     

La_(1-x)Pr_xFe_(11.206)Al_(1.794)(x=0、0.1、0.2、0.3)化合物的磁热效应研究

对La1-xPrx(Fe0.862Al0.138)13(x=0、0.1、0.2、0.3)化合物的磁性能进行了研究。该系列化合物在1223K下退火15天后,室温下表现为NaZn13型结构。升温过程中,该系列化合物经历从铁磁态到反铁磁态的一级磁性转变。随着Pr含量的逐渐增多,磁性转变温度逐渐升高,铁磁态下化合物的磁化强度增大。在2T外磁场下,La0.8Pr0.2Fe11.206Al1.794化合物升温过程中的最大磁熵变为-4.21J/kg·K,降温过程中的最大磁熵变为-4.39J/kg·K。     

放电等离子体烧结（SPS）制备Mn1.2Fe0.8P0.75Ge0.25化合物及其磁热效应研究

采用机械合金化结合放电等离子体烧结技术,成功制备了Mn1.2Fe0.8P0.75Ge0.25室温磁制冷材料。采用XRD、VSM对烧结样品晶体结构和磁热效应（MCE）进行了研究。结果表明该化合物具有六方Fe2P型晶体结构,其热滞为4K,居里温度为292K,并且在居里点附近有较大的磁熵变,当外加磁场为1.5T时,最大磁熵变达到18.0J/（kg.K）,绝热温变达到2.7K。     

La空位掺杂对La-Ca-Sr-MnO_3磁热性质的影响

用溶胶-凝胶法制备了不同空位掺杂的系列样品La_(0.7-x)Ca_(0.28)Sr_(0.02)MnO_3,研究了La~(3+)空位浓度对样品居里温度和磁热效应的影响。结果表明,在La位掺入少量空位(x0.06),可以实现将样品的居里温度有效调整至室温,同时也促进了样品磁熵变的提高。当La空位掺杂x=0.06时,与未空位掺杂样品相比,居里温度由227 K提高到264 K,近室温,其磁熵变值为3.01 J·kg-1·K-1(外加磁场1 T)。该系列样品在室温附近,较低磁场下,有较强的磁制冷能力。     

LaFe_(11.4)Si_(1.6)B_y系列化合物的磁性和磁熵变

LaFe11.4Si1.6By(y=0、0.1、0.2、0.3、0.4和0.5)系列化合物,通过添加少量的B后,可以明显的缩短退火时间。晶格常数随着B含量的增加先减小后增大。该系列化合物的热滞很小,B的添加对其热滞几乎没有影响。在外加磁场变化为0～1.5T时,等温磁熵变的最大值从19.1J/(kg.K)(y=0)逐渐下降到7.1J/(kg.K)(y=0.5)。该系列化合物在B含量较低时,处于居里温度(Tc)之上,存在比较明显的场致变磁转变特性。随着B含量增加到0.5时,场致变磁转变特性明显减弱。     

R2Fe17—xMx金属间化合物磁性质的分子场论分析

本文用两格点分子场论分析了Ｒ２Ｆｅ１７－ｘＭｘ金属间化全物性质与温度的关系。得出ＨＲ（Ｔ），ＨＦＢ（Ｔ）和ＨＲ（Ｔ）／ＭＦＢ（Ｔ）与温度的关系曲线与分子场系数ｎＲＲ，ｎＲＦ和ｎＦＦ。表明此理论能精确地描述这些化合物磁化的温度关系。     

高熵合金中典型金属间化合物

高熵合金作为一种新型金属材料,因其具有优异的力学性能而受到越来越多研究者的广泛关注。在高熵合金中,金属间化合物从最初追求单相固溶体以避免形成有害相,发展到可作为有益的析出强化相或合金基体相(有序固溶体),丰富了高熵合金的组织调控策略,提升了高熵合金的力学性能。同时,也为高熵合金的发展起到了重要的推动作用。从高熵合金中相的形成规律出发,综述了高熵合金中典型金属间化合物及有序固溶体的研究现状,主要包括合金元素和热处理工艺等对典型金属间化合物形成规律和高熵合金力学性能的影响,并对高熵合金中金属间化合物的未来发展进行了展望。     

Ce2Fe16.5Co0.5合金的磁熵变研究

在氩保护气氛中用熔炼法制备了 Ce2Fe16.5Co0.5合金,通过粉末 X射线衍射和 SQUID 磁强计研究了样品的结构和磁熵变。结果表明 Ce2Fe16.5 Co0.5合金具有菱方Th2Zn17型结构,且存在不同组分的2个相,主相Ce2(Fe,Co)17和次相 Ce(Fe,Co)7。在 242~285K宽温区出现一个磁熵变平台,从而能够满足磁Ericsson型磁致冷机的要求,这对实际磁致冷应用具有现实意义。     

快淬低纯Gd5Si2Ge2合金的结构和磁熵变

采用纯度为99%的低纯稀土金属Gd经电弧炉熔炼获得Gd5Si2Ge2 母合金,然后通过快淬研究快淬工艺对低纯Gd5Si2Ge2 合金结构与磁熵变的影响。粉末衍射结构分析表明,铸态Gd5Si2Ge2 合金由Gd5Si2Ge2 相、Gd5 (Si、Ge)3 相和Gd(Si、Ge)相所组成;而甩带速度为25、40m/s的合金均为Gd5Si4 型正交相。用最小二乘法计算得两种不同快淬速度合金的晶格常数没有明显差异。甩带速度为40m/s 的Gd5Si2Ge2 合金的居里温度(Tc=305K)在室温区间,等温磁熵变为7.25J/kg·K(0~5T)。     

非晶Fe78Si9B13合金结构对磁性的影响

研究了普通退火对非晶Fe78Si9B13合金磁性能和结构的影响.实验发现:经不同温度退火1h后,试样的静态磁性能在Ta=390℃呈现最佳值;损耗则在Ta=440℃呈现最低值;在Ta=440℃经不同时间退火后,试样在ta=2h呈现横向感生磁各向异性.由退火后试样的初始磁导率与温度的关系及磁致伸缩系数的变化结果表明,当有极少量的α-Fe(Si)晶体相析出时,可明显改善合金的动态磁性能;当α-Fe(Si)晶体相进一步析出时,可使合金呈现良好的恒导磁特性.     

RFe7Mn4Ti化合物的结构和磁性

利用真空电弧熔炼和真空热处理制备RFe7Mn4Ti(R=Y、Tb、Dy、Ho和Er)化合物样品。室温粉末样品的X射线衍射和热磁曲线测量表明：所有这些化合物都具有单ThMn12型结构．其晶格常数a、c和单胞体积V随着稀土元素的不同而变化。在DyFe7MmTi和HoFe7Mn4Ti化合物的热磁曲线上出现了明显的补偿特征．补偿温度分别约为123K和90K。本文还给出了这些化合物的居里温度和饱和磁化强度。     

纳米晶复合Nd9.5Fe81-xCoxZr3B6.5永磁材料磁性能的研究

采用熔体快淬及晶化退火工艺制备了Nd9.5Fe81-xCoxZr3B6.5(x=0、2、5、8、10)纳米晶合金条带,研究了Co的添加对快淬合金磁性能和居里温度的影响.结果表明,适量Co元素的添加能够有效降低各相晶粒的尺寸,增强了软、硬磁相晶粒的交换耦合作用,从而提高了合金的磁性能.Co含量为5%(原子分数)的合金,经670℃/4min的晶化处理后所得到的最佳磁性能为`Br=0.90T,jHc=588kA/m,(BH)max=117kJ/m3.     

HO2Fe17-xAlx合金晶体结构及磁性能的研究

采用真空电弧炉熔炼制备了HO2Fe17-xAlx(x=4.0、5.0、5.5、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2)系列合金,通过X射线衍射(XRD)、热重分析仪(TG)和振动样品磁强计(VSM)分析了其晶体结构、居里温度以及磁性能.结果表明,合金表现为软磁性,随着Al含量的增加,饱和磁化强度Ms大幅度降低,居里点Tc下降,通过成分微调可使其居里温度降至室温附近.