Er2-xRxFe17(R=Pr,Ce)化合物的结构与磁熵变研究

在氩保护气氛中用熔炼法制备了Er2-xRxFe17(R=Pr,Ce)系列合金,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,轻稀土Pr和Ce的掺入没有明显改变Er2Fe17化合物的相结构,但改变了Er次晶格与Fe次晶格之间的耦合系数,使仍为六方Th2Ni17型结构的Er2-xRxFe17化合物的居里温度可通过成分微调使其处在室温附近,Er2-xRxFe17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,Er2-xRxFe17化合物有较大的磁熵变,且致冷温区较宽,是一类有很大应用潜力的室温磁致冷材料.     

La0.8Ce0.2Fe13-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金属间化合物La0.8Ce0.2Fe13-xSix(x=1.8、2.0)的结构和磁性进行了研究.结果表明,经过对铸态样品进行24h短时间退火所得的金属间化合物La0.8Ce0.2Fe13-xSix(x=1.8、2.0)晶体均为单相立方NaZn13型结构;Si含量的增加,导致晶格体积收缩,居里点升高.当x=1.8时,该化合物在居里温度Tc约175K具有大的磁熵变|△SM|,在1T的磁场下|△SM |max为4.79J/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.     

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.     

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。     

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。     

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。     

R_2Fe_(17-x)M_x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（ＭＦＴ）分析了Ｒ２Ｆｅ１７－ｘＭｘ金属间化合物磁性质与温度的关系。得出了ＨＲ（Ｔ）、ＨＦＢ（Ｔ）和ＨＲ（Ｔ）／ＭＦＢ（Ｔ）与温度的关系曲线和分子场系数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     

金属间化合物MoSi2及其复合材料的研究和应用

金属间化合物MoSi2具有熔点高、断裂强度对温度不敏感、导电导热性能好、抗氧化等一系列的优良性质，因此作为电热元件和高温结构材料，在航空航天等高技术领域得到了广泛的应用。但是，其低温断裂韧性和高温强度较低，一般可采用不连续的颗粒、连续的晶须或纤维，也可采用固溶体合金化或第二相复合技术来提高其低温断裂韧性和高温强度。MoSi2及其复合材料因其优异性能，也可用来制备层状复合材料和梯度功能材料，还可用来制备各种耐高温保护涂层。     

稀土过渡族金属化合物的磁制冷性能

给出了设计室温磁制冷功能材料的基本原则及具体方法；介绍了ΔT测试装置的工作原理。通过测试、验证得出：Re2Fe17-XMex型稀土过渡族金属化合物所形成的Ce2Fe16.4Co0.6与Er2Fe15.26Ni1.74化合物具有较好的制冷效果，在外加磁场强度H=2.0T条件下，它们的退磁制冷温差ΔT均可达4.5K以上，基本与纯金属钆接近（ΔT=5.25K)，但它们的价格仅为钆的1／3。     

基于Landau二级相变理论的磁热效应分析

将Landau二级相变理论应用于二级磁相变材料的磁热效应,建立了磁熵变与磁场的直接关系表达的理论模型。以La0.7Sr0.3MnO3为例,在居里温度附近利用该理论模型和麦克斯韦关系式计算了磁熵变ΔSM,并进行了对比。结果表明基于Landau理论的计算结果与利用传统方法的计算结果相符合。而根据Landau平均场理论,二级磁相变材料中居里温度TC和磁熵变ΔSM最大的温度Tpeak不一致,但在居里温度附近ΔSM与磁场的相关性ΔSM=kH^n表达的指数为n=2/3。     

Sm2Fe17Nx永磁材料的研究进展

综述了目前Sm2Fe17Nx化合物及Sm2Fe17Nx磁粉的制备方法，以及Sm2Fe17Nx化合物渗氮过程的条件选择．并进一步指出了Sm2Fe17Nx磁粉的发展现状和趋势。     

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。     

Tb2Fe17-xCrx化合物的结构与磁性

通过X射线衍射及磁测量手段研究了Tb2Fe17-xCrx（x=0、0．5、1．0、1．5、2．0、3．0)化合物的结构与磁性。研究结果表明Tb2Fe17-xCrx化合物具有Th2Ni17型结构，随着Cr替代量x的增加，Tb2Fe17-xCrx化合物的单胞体积呈现非线性的减小，而晶胞参数a、c呈现复杂的变化。分析表明Tb2Fe17-xCrx化合物中存在着较强的磁一弹耦合效应。对磁性质的研究结果表明随着Cr替代量x的增加，Tb2Fe17-xCrx化合物的居里温度升高，在x=1．0时达到最大值，为539K，当Cr替代量x继续增加时，Tb2Fe17-xCrx化合物的居里温度下降。随着Cr替代量x的增加，Tb2Fe17-xCrx化合物的自发磁化强度急剧下降，分析表明在Tb2Fe17-xCrx化合物中，Cr的磁矩反平行于Fe的磁矩。     

Pt-M(M=Fe, Co, Ni)金属间化合物电子结构和弹性性质的第一性原理研究

通过基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Pt-M(M=Fe,Co,Ni)各金属间化合物的结构、能量、电子结构和弹性性质。首先对Pt-M(M=Fe,Co,Ni)金属间化合物进行几何优化,对其能带结构、总态密度、分态密度、键合特征和弹性性质进行研究,并计算各金属间化合物的结合能与生成焓。计算所得晶格参数与实验值和文献计算值吻合。PtFe_3的生成焓最小,结合能最大,说明PtFe_3较其他合金相更稳定、键合力更强。通过对Pt-M(M=Fe,Co,Ni)的能带结构和电子态密度进行计算,分析了其结构稳定性的物理本质。PtFe_3-t中Pt-Fe和Fe-Fe键相比其他合金相键长较短且电荷密度较高,说明PtFe_3-t中Pt-Fe和Fe-Fe键的键能比其他合金相大,所以PtFe_3-t合金相的结构稳定性最好。对Pt-M(M=Fe,Co,Ni)弹性性质的研究表明PtFe_3为脆性相,PtFe、Pt3Fe、PtCo、Pt_3Co、PtNi和PtNi3为延性相,其中Pt_3Co的塑性最好,PtFe_3-t有较高的弹性模量,其原子间结合力相对较强,材料的强度较大。     

高性能Sm2Fe17Nx磁粉制备关键技术研究

采用粉末冶金工艺制备了Sm2Fe17Nx永磁粉末,研究了工艺参数对Sm2Fe17合金的显微组织及Sm2Fe17Nx粉末磁特性的影响。结果表明,铸态合金的均匀化、粉末的氮化以及粉碎过程是获得高性能磁粉的关键因素。采用最佳工艺条件制备的磁粉的磁特性为：4πMr=1．24T．iHc=756kA／m,(BH)max=220kJ／m^3。     

超导Ag/Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10-x复合氧化物摩擦磨损性能

为适应20℃～-200℃ 温度的适用范围,采用固相法制备了Bi_1.6Pb_0.4Sr₂Ca₂Cu₃O_10-x超导材料,用摩擦磨损试验机测试了Bi_1.6Pb_0.4Sr₂Ca₂Cu₃O_10-x从液氮温度至室温的摩擦学性能。结果表明 : 在室温 20℃下,Bi_1.6Pb_0.4Sr₂Ca₂Cu₃O_10-x与对偶件轴承钢盘对摩时,摩擦系数约为0.35,当温度降到超导转变温度以下时(液氮温度-170℃)摩擦系数大幅度降低,Bi_1.6Pb_0.4Sr₂Ca₂Cu₃O_10-x超导态摩擦系数为正常态值的一半,实验证明了电子激励对摩擦能量耗散的作用。为改善室温下Bi_1.6Pb_0.4Sr₂Ca₂Cu₃O_10-x摩擦学性能,掺杂不同质量分数 Ag作为润滑组元,制备了Bi_1.6Pb_0.4Sr₂Ca₂Cu₃O_10-x超导固体润滑复合材料,取得良好耐磨减摩效果。Ag掺杂不影响Ag/Bi_1.6Pb_0.4Sr₂Ca₂Cu₃O_10-x复合材料的超导性,在正常载荷和滑动速度下10 wt%Ag/ Bi_1.6Pb_0.4Sr₂Ca₂Cu₃O_10-x复合材料摩擦系数为0.2~0.3,磨损率为4.57×10-4 mm3·(N·m)-1。     

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.     

Sm2（Fe,M）17Nx稀土永磁材料的研究进展

概述了Ｓｍ２（Ｆｅ，Ｍ）１７Ｎｘ稀土永磁体，详细论述了磁性能及其影响因素，着重强调了成为新一代实用永磁体的巨大力，并展望了未来发展趋势。