La1-xNaxMnO3的磁电性质研究

采用固相反应法制备了La1-xNaxMnO3(x=0.05,0.15,0.33)多晶样品。通过测量XRD(X射线衍射)谱、R-T(电阻-温度)曲线、M-T(磁化强度-温度)曲线和ESR(电子自旋共振)曲线,研究了La位Na+离子替代对体系的电性和磁性的影响。实验结果表明:体系伴随绝缘体-金属相变出现顺磁-铁磁相变,随着La位Na+离子替代量的增加,样品的电阻值先减小后增大,磁化强度先增大后减小;随着La位Na+离子替代量的增加,居里温度单调升高;居里温度附近温区,顺磁相中存在着铁磁团簇,铁磁相中也存在顺磁成分,即出现了磁相分离;少量的Na+离子替代(x=0.05)样品,反铁磁与铁磁相共存,低温下表现为自旋倾斜玻璃态特征,较高Na+离子替代样品的自旋倾斜玻璃态遭到破坏。体系磁电性质的变化来源于Na+离子替代引起的晶体晶格结构的变化、容忍因子t的变化和Mn3+/Mn4+离子比值的变化。     

La0.67Sr0.33Mn0.9Cr0.1O3的巨磁熵效应

通过测量不同温度下的M-T和M-H曲线，对超大磁阻材料La0．67Sr0．33Mn0．9Cr0．1O3的巨磁熵进行了研究，发现伴随铁磁一顺磁相变有一个大的磁熵变化；在337K左右出现了一个磁熵肩峰，并随磁场的增大而愈加明显。由于磁熵肩峰的出现，磁熵变的峰被拉宽，从而有利于采用ERICSSON循环的磁制冷。这个结果表明La0．67Sr0．33Mn0．9Cr0．1O3可以作为磁制冷技术工作物质。     

La_(1.1)Fe_(11.4)Si_(1.55)Ge_(0.05)合金的磁热效应

使用电弧熔炼法制备了La1.1Fe11.4Si1.55Ge0.05合金。研究了用少量的Ge替代Si后,La1.1Fe11.4Si1.55Ge0.05合金的磁性和磁热效应。粉末X射线衍射结果表明:在1273K真空退火处理10d后,合金La1.1Fe11.4Si1.55Ge0.05主相为NaZn13型立方结构,存在微量的α-Fe相。热磁曲线M-T与Arrott曲线表明:在居里温度Tc=205K处发生由铁磁性(TTc)转变为顺磁性(TTc)的二级磁相变。在磁场变化0～1.5T下,根据等温磁化曲线通过Maxwell关系式计算得出最大磁熵变-ΔSmmax=9J.kg-.1K-1。Ge替代Si后该合金在其居里温度Tc处-ΔSm-T曲线半高宽增大,使合金的相对制冷能力RCP(S)有所提高。     

镱的高掺杂对La0.67Sr0.33MnO3体系磁电性质的影响

研究了La0.67-xYbxSr0.33MnO3(x=0.40,0.50,0.60)体系的M-T曲线、M-H曲线、ρ-T曲线和MR-T曲线.实验结果表明:随着Yb掺杂的增加,体系从长程铁磁有序向自旋团簇玻璃态和反铁磁状态转变;高掺杂时的输运行为在其磁背景下发生异常,Yb掺杂引起的磁结构的变化将导致CMR效应.     

钙钛矿锰氧化物La0.3Ca0.7Mn0.96W0.04O3在电荷有序相中的磁性质

采用固相法制备了样品La0.3Ca0.7Mn0.96W0.04O3. 通过测量样品的M-T曲线、 M-H曲线和ESR曲线, 研究了La0.3Ca0.7Mn0.96W0.04O3的磁性质. 结果表明： 在265 K时形成电荷有序相（CO相）. 当T＞265 K时, 表现为顺磁;当T＜225 K时, 表现为长程反铁磁（在AFM本底中存在少量FM成分）, 形成少量FM相与AFM/CO相共存;从265～225 K, 随温度降低在电荷有序态下从顺磁向反铁磁转变. 测量了La0.3Ca0.7Mn0.96W0.04O3样品的ESR谱线宽, 样品的顺磁共振线宽ΔHPP的值随着温度的降低是增加的, 表明随着温度的降低样品的铁磁关联增强.     

改善钙钛矿材料室温下磁电阻效应的有效途径

将Ag2O与La0.67Ca0.25Sr0.08MnO3均匀混合经高温烧结后形成La0.67Ca0.25Sr0.08MnO3/xAg两相复合体系。随Ag掺入量的增加,样品的电阻率明显下降,磁化强度有小量下降,TC及电阻率的峰值温度TP没有明显变化。304K温度下,从x=0.25样品中得到最大磁电阻效应,磁电阻比约为41%,分别是La0.67Ca0.25Sr0.08MnO3和La0.67Sr0.33MnO3样品的1.6及10倍。磁电阻的本征效应和传导电子在界面处的自旋相关散射作用是产生室温下增强磁电阻效应的主要原因。结果说明,利用离子的掺杂效应调整居里温度到室温附近,再结合金属/钙钛矿复合体系界面属性丰富的特性来制备庞磁电阻材料是提高室温磁电阻有效的途径,这对应用研究具有十分重要的意义。     

P元素的替代对LaFe_(11.4)Si_(1.6)的磁热效应影响

通过电弧炉熔炼法制备了LaFe11.4Si1.6-x P x(x=0.05,0.1,0.2,0.3)系列合金,XRD分析表明少量P元素替代,LaFe11.4Si1.6-x P x(x=0.05,0.1,0.2和0.3)合金仍然保持NaZn13型结构,但晶格常数减小。在居里温度T c附近磁化曲线表明,该系列合金经历由磁场引起巡游电子由顺磁态到铁磁态变磁转变的一级相变。随着P含量的增加,LaFe11.4Si1.6-x P x(x=0.05,0.1和0.2)的居里温度T c减小,等温磁熵变也减小。在外加磁场变化为0~1.5 T时,等温磁熵变最大值分别为19.3 J/(kg·K),15.3 J/(kg·K)和10.3 J/(kg·K)。     

Tb3NiSi2合金磁相变与磁热性能研究

依据X射线衍射(XRD)与等温磁化曲线和等磁场变温磁化曲线,主要研究了Tb₃NiSi₂合金相结构与磁性相变和磁热性能。XRD表明,采用800℃保温14天,然后炉冷至室温的热处理方法制备的R3NiSi2(R=Tb,Dy,Ho,Er)合金中,主相均为Gd3NiSi2型正交结构(空间群:Pnma,No.62)相,但杂相R5Si3含量存在差异,其规律是从Er到Tb,含量依次减少,Tb₃NiSi₂合金样品基本为一个单相,其相应晶格常数分别为a=1.1240(8)nm,b=0.41009(8)nm,c=1.12058(1)nm。等温磁化曲线显示在50~300 K温度范围内,Tb₃NiSi₂合金仅展现出铁磁-顺磁相变,并没有在130,82,66,53 K等观察到相关文献报道的多重的反常反铁磁态-铁磁态(AFM-FM)相变。0.01 T磁场下的磁化强度对温度求导曲线(d M/d T)和0~2 T磁场下的Arrott图结果证实合金铁磁-顺磁二级磁相变居里温度(Tc)=88 K。居里外斯定理拟合表明合金中Tb³⁺粒子的有效磁矩为9.90μB(μB为玻尔磁子),同期望值μeff/Tb³⁺=g(J(J+1))1/2=9.72μB基本一致。在磁热性方面,Tb₃NiSi₂合金在0~2 T磁场范围内,低场响应性较差,铁磁态分子的有效磁矩远低于顺磁分子有效磁矩,最大磁熵变(-ΔSM_max)为3.2 J·kg^-1·K^-1;在对应的半高宽温跨(δTFWHM)=35.5K范围内,相对制冷量为113 J·kg^-1。     

NaZn13型LaFe基室温磁致冷材料研究进展

介绍了LaFe基室温磁致冷材料在磁热效应和制备方面的研究进展.指出具有NaZn13型结构且Fe含量高的LaFe基化合物是良好的软磁材料,其居里温度可通过Co取代Fe或添加非金属元素H、C、B等来提高;采用甩带和添加其他稀土元素取代La可缩短材料获得NaZn13型结构的退火时间.通过调整LaFe基化合物的元素配比,将有可能制备出具有巨磁热效应的室温磁致冷材料.     

MnP_(1-x)M_x系列合金的磁热效应

研究了1∶1型MnP基系列合金MnP1-xMx(M=Si,Sb,Ge,Zn,Sn)(x=0,0.1)的结构及其磁热效应。室温X射线衍射表明该系列合金的主相结构均为正交MnP结构,空间群为Pnma。在用Ge,Sb,Zn,Sn作为替代元素的合金中存在少量第二相Mn5.64P3。磁性测量表明该系列合金MnP1-xMx(M=Si,Sb,Ge,Zn,Sn)(x=0,0.1)的存在由铁磁-顺磁的二级相变。其居里温度Tc分别为286,295,294,295,295K。通过磁化曲线计算了MnP1-xMx(M=Si,Sb,Ge,Zn,Sn)(x=0,0.1)合金的最大等温磁熵变-ΔSm,均在0.7～1.3J.kg-.1K-1之间。     

磁性技术在工程中的应用与发展

工程中的磁性技术是近些年来发展起来的一门新技术．由于其所具有的独特优点，已越来越受到国内外工程界的关注，开发和应用领域也日趋广泛．由此，叙述了国内外目前在工程磁性技术方面的研究状况及发展趋势，并分别介绍了几种磁性技术在工程中的研究成果及应用实例，提出了对工程磁性技术今后发展的一些看法．     

磁团聚与弱磁选设备

磁团聚是影响磁选产品质量的一个不利因素。针对磁因素,介绍了国内外一些研究工作者对筒式磁选所作的不同改进以及所研制的新设备,它们或利用磁团聚,或破坏磁团聚,或在复合力场中进行选别。     

铁矿选矿磁选装备现状与发展趋势

介绍了国内外尤其是国内铁矿选矿（包括磁铁矿和赤铁矿等）主要磁选设备类型及应用现状,归纳、总结了磁选设备的发展趋势,并就提高我国磁选装备水平的重要意义以及如何推动我国磁选设备的发展的措施阐述了作者的观点。     

徐州铁矿集团镇北铁矿混合矿石选矿试验研究

为了综合回收利用徐州铁矿集团有限公司镇北矿区磁铁矿和赤褐铁矿混合矿资源,采用磁选-强磁选-焙烧磁选工艺对其进行了试验研究,结果表明：可获得铁品位65．46％．回收率93．95％的综合铁精矿品位,精矿产率约提高7％左右,原矿铁品位下降10％左右。     

分选弱磁性矿磁选机的技术进展

论述了分选弱磁性矿物的强磁选机和高梯度磁选机的技术进展 ,其优化了结构、提高了场强 ,取得了较好的应用效果     

一种具有高速旋转磁系的干湿磁选机初级模型

经过大量查阅磁选机和磁系的发展现状资料和总结整理后发现,铁矿石磁选过程中的磁团聚现象仍是阻碍精矿品位提高的重要原因。为避免其不良影响,本项目对磁选机磁场特性对磁性颗粒的受力和运动的影响进行了研究,并计划采用高速旋转的交变磁场,设计一种新型磁系及磁系伸缩调节装置,避免磁性颗粒在磁选过程中磁链的形成和磁性夹杂,从而最大限度提高磁铁矿精矿品位。     

旋转式室温磁制冷机用永磁磁路

随着室温磁制冷技术的发展,许多具有巨磁热效应的材料被开发出,但多是在高场强的超导磁体中获得的。为应用磁制冷技术到家用空调和冰箱,除了巨磁热效应的磁致冷材料外,设计出高场强的永磁磁路也尤其重要。针对旋转式室温磁制冷机,采用有限元方法设计并制作了具有较高场强的永磁磁路,在磁路工作气隙为20mm时,工作气隙中心的场强的计算值及实测值均高于1.5T,且计算值与实测值基本相符。     

γ-Fe_2O_3型磁粉的性能及其生产

阐明了γ－Ｆｅ２Ｏ３磁粉、钴改性磁粉、钡铁氧体磁粉、金属磁粉等磁记录材料的生产工艺和某些技术关键     

软磁合金系列新产品的开发

选择了应用广、技术含量高、磁特性不同1J50、1J22三种合金作软磁合金系列新产品开发的代表。试制中重点解决了真空冶金工艺及最佳合金成分匹配，提高返回比和宽带生产技术。试制结果表明，合金的冶金质量、磁性能、尺寸公差均达到国标要求。     

GdDyFe和GdTbFe合金的磁热效应研究

研究了 Gd0 .5Tb0 .5- x Fex 及 Gd0 .5Dy0 .5- y Fey(x=0 .2 ,0 .3,y=0 .2 ,0 .3)系列稀土合金在 2 6 0～ 2 90 K温区范围的磁熵变 ,发现这二种系列合金均具有较大的磁熵变△ SM,适合作为低磁场下 (～ 1.5 T)的室温磁制冷材料。