穆斯堡尔谱学在材料分析中的应用简介

穆斯堡尔谱学是新近发展的一种谱学技术,由于穆斯堡尔效应具有能量分辨本领高,测量方法简便,在基础学科研究和应用研究方面有着广泛应用。本文阐述了穆谱学中基本的参数,同质异能移,四极分裂,超精细场等。并通过对5Ni钢的应用,腐蚀产物分析,居里温度的测定等实例,介绍了穆斯堡尔谱学在材料分析中定量相分析,残余奥氏体的测定,同一相中不同原子和电子组态的分析,表面分析及磁性材料研究等方面的应用。     

AlNiCo8永磁合金的穆斯堡尔谱学研究

一、前言 Al Ni Co 8永磁合金是国内外经过多年发展的一类性能优异的永磁材料。一机部桂林电器科学研究所已于1974年在晶体取向Al Ni Co8合金的研制中,其最大磁能积达到13.0兆高奥。近年来国内外在提高此类材料的性能方面未见有明显的进展。为了对此类材料的宏观磁性与微观结构的关系有深入的了解,我们用穆斯堡尔谱学对在不同工艺条件下的样品进行了较为系统的研究,在对材料磁性能起重要作用的磁矩取向、铁原子在铁磁相与顺磁相中的比例,不同工艺过程对微观结构的影响等方面,本文给出了一些有意义的信息,为进一步改善材料性能,提高生产水平提供了有价值的实验依据。     

电气石晶体穆斯堡尔谱特征的聚类分析

利用穆斯堡尔谱,对比研究了广西、河北、内蒙、新疆等地电气石晶体中Fe离子的微观结构特征.首次尝试利用聚类分析的方法来揭示电气石晶体中Fe离子的价态和占位特征.研究结果表明,不同电气石的分类特征明显:河北、广西、内蒙电气石的穆斯堡尔谱特征类似,Fe离子具两种价态,分别占据Fe2+(Y)、Fe2+(Z)、Fe3+(Y)位;新疆电气石中Fe离子呈二价,主要占据Y位及在Y-Z位出现次近邻效应.     

铁/聚氯乙烯高能球磨的穆斯堡尔谱研究

用高能球磨法制备了铁 /聚氯乙烯 (PVC)纳米复合材料。穆斯堡尔谱学 (MS)用来测量复合材料中铁化合物的组分和铁的价态 ,结果表明复合材料中存在二价铁 (FeCl2 ·H2 O)、三价铁 ,还有界面谱垒加在原有的铁的六线谱上     

穆斯堡尔效应的工业应用国际会议简介

穆斯堡尔效应的工业应用国际会议(International Symposium on the Industrial Applications of M（oe）ssbauer Effect,缩写为ISIAME-2004)于2004年10月4～8日在西班牙的马德里召开。此次会议的承办单位是西班牙科学研究委员会(CSIC)下属的化学物理研究所。参加会议者来自西班牙、美国、     

R_2Fe_(14)B的3d磁性的穆斯堡尔谱学研究

根据布居数和铁的磁矩μ~[3],求得250K 以及其它温度下铁的亚点阵的~(57)Fe 穆斯堡尔参数。通过确立的超精细场 Hn 和μ的关系,得到约化坐标的μ(T)。表明不同铁晶位其对应态不同。实验点落在布里渊曲线之下。交换积分偏差参数△与 Fe-Fe 原子间距的标准偏差 S 呈线性关系,表明近邻原子自旋间的交换作用的静电性质。认为交换积分的起伏导致 R_2Fe_(14)B 的低 T(?)。     

R型六方铁氧体化学键性质和穆斯堡尔谱位移研究

利用电介质的平均能带模型计算了Ｒ型六方铁氧体ＢａＴｉ_２Ｆｅ_４Ｏ_１１和ＢａＳｎ_２Ｆｅ_４Ｏ_１１的化学键参数,得到ＢａＴｉ_２Ｆｅ_４Ｏ_１１的２a、４ｆ、４ｅ、６ｇ各晶位平均共价性分别为０．０６２、０．３５４、 ０．３０９、 ０．３６１; ＢａＳｎ_２Ｆｅ_４Ｏ_１１的相应晶位平均共价性分别为０．０６２、 ０．３５３、 ０．１８３、０．２５５．应用化学环境因子计算了^５７Ｆｅ、^１１９Ｓｎ在Ｒ结构中的穆斯堡尔同质异能位移。确定了^５７Ｆｅ,^１１９Ｓｎ的价态和占位情况．     

Fe-Cr-Co-Mo合金的穆斯堡尔效应的研究

应用穆斯堡尔谱学方法半定量测定了Fe-Cr-Co-Mo永磁合金在最佳磁性状态两相的成分及相对量。Fe-23Cr-15Co-2Mo-0.5Ti柱晶合金和Fe-30Cr-25Co-3Mo-1Ni-0.5Zr等轴晶合金的a_1相分别为78Fe-18Co-4Cr和60Fe-37Co-3Cr。a_2相分别为12Fe-3Co-85Cr和9Fe-3Co-88Cr,a_1相的相对量分别为0.72和0.62。结合透射电子显微镜,磁转矩仪和冲击磁测仪测定了合金中强磁性相粒子的尺寸,单轴各向异性常数和合金矫顽力等磁性能参数。按单畴粒子理论计算了合金的矫顽力,所得结果与实测值符合较好,从而认为Fe-Cr-Co-Mo合金的高矫顽力来自于单畴粒子的磁矩转动。     

非晶因瓦合金的穆斯堡尔效应

本文对Fe_(82)Si_5B_(13)、Fe_(81)Si_4B_(13)C_2,Fe_(78)Si_8B_(14)三种因瓦型非晶样品及(Fe_(0.8)Ni_(0.2))_(78)Si_8B_(14),进行了不同热处理。测量了电阻率ρ,磁化强度Is线磁致伸缩λs等物理参数,利用Mossbauer谱仪,测量了各种状态下的谱参数。经计算机对谱型拟合且计算了超精场的几率(P_H)值的分布。指出了上述几种样品的Mossbauer effect,及结构,性能特征。     

快凝Al-Fe-V-Si-Nd合金中纳米相穆斯堡尔谱的介电子结构分析

测量了快凝Ａｌ－Ｆｅ－Ｖ－Ｓｉ－Ｎｄ合金在６４８Ｋ热处理前后的穆斯堡尔谱。依据固体与分子经验电子理论（ＥＥＴ）,计算了快凝Ａｌ－Ｆｅ－Ｖ－Ｓｉ－Ｎｄ合金中Ａｌ８Ｆｅ４Ｎｄ相的介电子结构,并建立了Ｆｅ与近邻原子的空间键络。通过与α－Ａｌ３（Ｆｅ,Ｖ）３Ｓｉ相中Ｆｅ原子的价电子的价电子结构的比较分析,从键络的微观角度出发初步探讨了Ａｌ－Ｆｅ－Ｖ－Ｓｉ－Ｎｄ合金在相变前后穆斯堡尔谱参数变化的原因。     

聚合物/Fe3O4混合体系高能球磨过程的穆斯堡尔谱研究

运用高能球磨法研磨聚合物／Fe3O4混合体系，对样品的穆斯堡尔谱与XRD的测定表明有纳米级α-Fe2O3颗粒生成；通过改变聚合物种类、比例以及球磨气氛从不同角度考察聚合物对Fe2O4球磨的影响。     

X射线吸收精细结构谱在材料科学中的应用

简单介绍了X射线吸收精细结构谱的物理基础,数据处理方法,讨论了X射线吸收精细结构谱在元素组成,价态和结构环境方面的分析结果。结果显示,在钠钙硅酸盐平板玻璃中,二价铁离子和三价铁离子同时存在。在Ag-Na离子交换后,二价铁离子被银离子氧化成三价铁离子。当Ti2O3和锐钛矿被分别掺入硼硅酸盐玻璃后,钛离子主要以四价存在,Ti^4＋离子占据五重配位点。在玻璃中同时掺入锐钛矿和还原剂C,诱导三价钛离子生成,三价钛离子占据八面体配位点,使得Ti K边预边峰高度降低。包裹在钠钙硅酸盐玻璃中的银纳米颗粒界面存在张应力,使得银晶格膨胀,银原子存在两种结构环境：Ag-O配位和Ag-Ag配位。孤立银原子的存在,使得最近邻Ag-Ag配位数显著降低。     

低频脉冲磁场处理非晶合金Fe78Si9B13的穆斯堡尔谱研究

对非晶合金Fe78Si9B13进行了低频脉冲磁场处理,利用穆斯堡尔谱仪对处理前后样品的超精细结构进行了分析.分析表明,Fe-Si相中Fe原子3d6壳层上的1个电子跳到si原子3p2壳层上形成了稳定电子组态;Fe原子周围的电荷分布逐渐趋于对称分布;轨道杂化、晶格畸变及晶化相的弥散分布使晶化相超精细磁场较低;整体而言,原子磁矩趋于平行于样品表面.     

激光辐照40Cr钢组织结构的穆斯堡尔谱分析

４０Ｃｒ钢试样经不同热处理后在空气中用ＣＯ２连续激光束进行辐照，以穆斯堡尔谱学研究试样在辐照后的组织结构变化。试验结果表明，调质预处理后再进行激光辐照的试样，不仅残作产奥氏体含量较低，而且其中碳的含量最低。     

Fe-Cr-Co永磁合金的穆斯堡尔效应和铁磁共振的研究

本文利用穆斯堡尔效应和铁磁共振研究了不同热处理条件对Fe_(62)Cr_(23)Co_(15)永磁合金磁性能的影响。热处理分为淬火,淬火后时效和淬火后磁场热处理再加时效三种。实验结果表明,经过磁场热处理和时效处理的样品、磁矩都出现明显的取向,其中磁场热处理效应更为明显。由低温(约80K)和室温穆斯堡尔谱,观测到后两种处理在室温下的顺磁相,测定了谱参数和磁矩的平均取向角。比较了从圆柱形样品轴向(纵向,亦为一般加磁场方向)和横切取的薄片样品的共振磁场随角度的变化,实验结果也表明易磁化方向不在轴向。差热分析曲线在约660℃出现的放热峰,这为选择适当的磁场热处理温度提供了一定的根据。     

经不同温度热处理后铁交换沸石的穆斯堡尔谱分析

测量经不同温度热处理的铁交换沸石的穆斯堡尔谱,给出加热温度在600℃以下,沸石与β-FeOOH 共存,随着加热温度的升高沸石相的比例增加,并逐渐表现为非晶态。到600℃出现α-Fe_2O_3相,温度继续升高沸石相愈来愈少,加热温度为900～1000℃时沸石相不超过7%。     

计算机在材料科学中的应用

阐述了计算机在材料科学领域中几个主要方面的应用,旨在推动计算机在材料科学中的应用和发展。     

强磁场在材料科学中的应用

随着强磁场技术的发展．强磁场在材料科学中的应用越来越广泛。其应用主要体现在强磁场能够对流体流动、物质转变及取向方面有很大影响。本文从以上三个角度综述了强磁场在材料加工和界面研究中的应用。