巨磁热效应合金Gd5Ge2(Si2-xMx)的结构和显微组织

通过用热稳定元素Mn和A l代替Gd5S i2Ge2合金中的(S i Ge)后对合金的晶体结构、显微组织和磁性能的影响研究表明,少量的掺杂量不会改变Gd5S i2Ge2的单斜型晶体结构,但它的晶格常数增大,体积膨胀,居里温度提高,然而掺杂样品的磁热效应降低.样品的显微组织随着热稳定元素Mn和A l掺杂量的增加,晶粒在长大,同时第二相析出量也在增加.     

Gd5(Ge2-xSi2-xM2x)化合物的晶体结构和磁性研究

研究了用稳定元素Mn、Mo、Al和V代替非磁性的Si和Ge对Gd5Ge2Si2化合物的居里温度的影响；并且研究了Gd5(Ge2-xSi2-xM2x)(M=Mn、Mo、Al和V)样品退火处理对居里温度的影响．结果表明少量的合金化元素替代会提高Gd5Ge2Si2化合物的居里温度；退火后居里温度随替代元素的含量变化比退火前更敏感．X射线粉末衍射分析表明少量的合金化元素(Mn、Mo、Al和V)替代不会影响母体Gd5Ge2Si2化合物的晶体结构．对样品的晶态显微组织和表面微结构研究发现退火后组织分布比退火前更均匀。     

Mn5Ge3-xSbx系列合金在低磁场下的磁热效应

为了寻找合适的室温磁致冷材料，通过高频磁悬浮炉制备了Mn5Ge3-xSbx系列合金。利用X光粉末衍射技术确定其结构，并在1．3T的磁场下直接测量了其磁热效应．结果表明，Mn5Ge3-xSbx系列合金在低磁场下的磁热效应最大仅为1．34K；Sb的含量对居里温度Tc的影响不大。     

Ti对Gd1-xTix合金晶体结构和磁热效应的影响

用真空电弧熔炼炉制备Gd1-xTix(x=0.0005,0.001,0.002)系列合金,并对其晶体结构、居里温度、绝热温变进行研究.室温XRD分析发现:该系列合金仍保持与纯Gd相同的相结构;材料的居里温度比纯Gd的居里温度稍微降低;其最大绝热温变△Tad值有所上升;在低磁场下,Gd1-xTix系合金可以部分替代Gd作为室温磁制冷材料.     

Gd5(SixGe1-x)4合金磁热效应的直接测量

为了选择自适应的磁致冷材料,确立更准确的测量方法,利用永磁体作磁场,采用高灵敏温度传感器,直接测量了Ｇｄ５（ＳｉｘＧｅ１－ｘ）４合金样的△Ｔａｄ－Ｔ曲线,并与文献中相同成分的样品间接测量的结果进行了比较,分析了测量结果以及存在的误差。     

Gd5Ge2（Si2-xAlx）合金的结构和显微组织分析

利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及差示扫描量热(DSC)等方法对化合物Gd5Ge2(Si2-xAlx)(x=0,0.1,0.2,0.5,1.0)的结构和显微组织进行了研究。结果表明:随着Al替代Si量的增加,晶格常数(a、c)和晶胞体积(V)均增加。x=1.0时,杂质相明显出现,且主相、杂质相的居里温度会随着x含量的增加而增加。     

非晶态合金带的表面状态和类金属对磁性的影响

非晶态（Fes0Ni20)78Si22-xBx合金的磁各向异性和磁致伸缩随B元素含量的增加和Si元素含量的相对减少而缓慢降低，居里温度和磁矩却呈现出缓慢增高的变化趋势，非晶态合金带的表面状态条纹效应是引起宏观磁各向异性的重要因素之一，对于上述实验现象本文应用退磁效应，分子场近似和电子转移模型等理论予以定性解释。     

Sn对烧结钕铁硼合金磁性能的影响

研究了Ｓｎ含量对烧结三元ＮｄＦｅＢ合金、ＮｄＤｙＦｅＡｌＢ合金磁性能的影响,Ｓｎ采用辅合金引入,研究发现Ｓｎ使三元ＮｄＦｅＢ磁性能全面降低,且随含Ｓｎ量增加、下降幅度增大,而对于ＮｄＤｙＦｅＡｌＢ合金,在适当热处理情况下,添加Ｓｎ使合金的矫顽力者到提高,最佳含Ｓｎ量约为０．１５％（质量分数）,但是,不适当的热处理,使ＮｄＤｙＦｅＡｌＢＳｎ合金的矫顽力反应而比热处理前还低,Ｘ射线衍射实验表明,顽力下降的合金中出现明显的α－Ｆｅ衍射峰,模型计算也说明,吹磁性α－Ｆｅ的析出是合金顽力下降的原因。     

La_(1-x)Pr_xFe_(11.4)Si_(1.6)(x=0.1,0.2,0.3)金属间化合物的晶体结构和磁熵变研究

通过X射线和磁性测量等手段对所制备的金属间化合物La1-xPrxFe11.4Si1.6(x=0.1,0.2,0.3)的结构和磁性进行了研究.结果表明,在1 373 K温度下,经过50 d退火所得的化合物均形成了单相立方NaZn13型结构;部分Pr替代La原子后,会引起晶格畸变;另在外磁为1.5 T时,Pr含量为x=0.1,0.2,0.3时的最大磁熵变|ΔS(T,H)M|max分别为15.06,37.08和15.22 J/kg.K.大的磁熵变来源于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转变.     

Influence of Tb substitution on low-field magnetocaloric effect in Gd5Si1.72Ge2.28 alloy

The lattice parameters, magnetic phase transition, Curie temperature and magnetocaloric properties for (Gd1-xTbx)5Si1.72-Ge2.28 alloys with x = 0, 0.15, 0.20 and 0.25 were investigated by X-ray powder diffractometry and magnetization measurements. The results show that suitable partial substitution of Tb in Gd5Si1.72Ge2.28 compound remains the first-order magnetic-crystallographic transition and enhances the magnetic entropy change, although Tb substitution decreases the Curie temperature (Tc) of the compounds. The magnetic entropy change of (Gd1-xTbx)5Si1.72Ge2.28 alloys retains a large value in the low magnetic field of 1.0 T.The maximum magnetic entropy change for (Gd0.80Tb0.20)5Si1.72Ge2.28 alloy in the magnetic field from 0 to 1.0 T reaches 8.7 J/(kg·K),which is nearly 4 times as large as that of (Gd0.3Dy0.7)5Si4 compound (|△Smax| = 2.24 J/(kg·K), TC = 198 K).     

Influence of Tb substitution on low-field magnetocaloric effect in Gd5Si1.72Ge2.28 alloy

The lattice parameters, magnetic phase transition, Curie temperature and magnetocaloric properties for (Gd_1−x Tb _x )₅Si_1.72-Ge_2.28 alloys with x = 0, 0.15, 0.20 and 0.25 were investigated by X-ray powder diffractometry and magnetization measurements. The results show that suitable partial substitution of Tb in Gd₅Si_1.72Ge_2.28 compound remains the first-order magnetic-crystallographic transition and enhances the magnetic entropy change, although Tb substitution decreases the Curie temperature (T _C) of the compounds. The magnetic entropy change of (Gd_1−x Tb _x )₅Si_1.72Ge_2.28 alloys retains a large value in the low magnetic field of 1.0 T. The maximum magnetic entropy change for (Gd_0.80Tb_0.20)₅Si_1.72Ge_2.28 alloy in the magnetic field from 0 to 1.0 T reaches 8.7 J/(kg·K), which is nearly 4 times as large as that of (Gd_0.3Dy_0.7)₅Si₄ compound (|ΔS _max| = 2.24 J/(kg·K), T _C = 198 K). Foundation item: Project (50371058) supported by the National Natural Science Foundation of China     

两轴向磁场时磁控形状记忆合金的本构模型

采用热力学方法推导了磁控形状记忆合金在两轴向磁场作用下的力学本构模型,考虑了马氏体变体再取向的驱动力和阻力的平衡状态,建立了马氏体变体再取向的动力学方程。该模型用于分析NiMnGa单晶试样在双向磁场作用下的非线性力学行为和滞后效应,结果表明模型的预测数据和实验结果吻合性较好,从而说明模型是可行的。     

双三次样条插值法的磁熵变计算系统的研究

本文详细探讨了基于双三次样条插值法的磁熵变（△SM）计算方法，并通过软件实现；该方法与传统方法相比，可更精确地找到最大磁熵变，计算速度大大提高，为磁制冷材料提供了更准确的依据。     

Ho2Co17—xSix化合物的结构与磁性研究

研究了非磁性原子Ｓｉ 替代Ｃｏ 对Ｈｏ２Ｃｏ１７ 金属间化合物结构和磁性的影响－Ｘ 射线衍射表明,所有Ｈｏ２Ｃｏ１７ － ｘＳｉｘ（ｘ ＝ ０ ．５ ,１ ．０ ,１ ．５ ,２ ．０ ,２ ．５ ,３ ．０） 化合物都为Ｔｈ２Ｎｉ１７ 型六角结构;化合物的晶格常数和单胞体积都随Ｓｉ 含量的增加而线性降低－ 磁性测量表明,Ｈｏ２Ｃｏ１７ － ｘＳｉｘ 化合物的居里温度和饱和磁化强度随Ｓｉ 含量的增加而线性下降－ 对Ｈｏ２Ｃｏ１７ － ｘＳｉｘ 化合物,测量了补偿点温度下的磁化曲线－ 从热磁曲线测量观察到,Ｈｏ２Ｃｏ１７ － ｘＳｉｘ 化合物在ｘ ＝ ０ ．５ 时化合物呈面各向异性,当１ ．０ ≤ｘ ≤３ ．０ 时出现由易面到易轴的自旋重取向,自旋重取向温度Ｔｓｒ 随Ｓｉ 原子含量ｘ 的增加先下降,而后又上升,在ｘ ＝ ２ ．５ 处出现最低点     

Al对Mg-5Gd镁合金铸态显微组织和相组成的影响

高性能镁稀土合金中常常含有较多的贵重金属Y和Zr,研究用便宜的元素代替贵重元素而不影响力学性能具有重要的意义.利用OM,SEM-EDS,TEM-EDX研究了质量分数为0～1%的Al对Mg-5Gd合金显微组织、相组成的影响.结果表明:少量的Al能显著细化α-Mg枝晶,Gd与Mg形成Mg5Gd化合物,在晶界和晶内均匀分布.Al与合金中的Gd形成高熔点、硬质的、短棒状Al3Gd分布于晶界,并随着Al含量的增加,Al3Gd的数量增加.当Al含量超过0.8%后,Al与合金中的Mg形成脆性的Al12Mg17相,严重降低材料的塑性.     

非晶Fe78Si9B13在脉冲磁场作用下纳米晶化及物理机理

采用TEM和穆斯堡尔谱技术,研究了非晶合金Fe78Si9B13晶化的结构与脉冲磁场强度的关系,并对低频脉冲磁场致非晶合金纳米晶化的物理机制进行了理论研讨。一定频率下的脉冲磁场,将使非晶合金磁致伸缩的能量降低非晶合金的形核势垒,从而使非晶合金得以晶化。实验对非晶合金Fe78Si9B13进行了两种脉冲磁场处理:脉冲频率固定,磁场强度不断增加;磁场强度固定,脉冲频率不断增加。结果表明,低频脉冲磁场处理可使非晶合金Fe78Si9B13发生纳米晶化;晶化量与磁场强度不呈线性关系,而是存在一极值的曲线分布。