非晶态软磁薄膜Fe90-xCoxZr10的平面霍耳效应和磁阻效应

本文研究了非易态软磁薄膜Fe_90-xCo_xZr₁₀的平面霍耳电压及磁阻随磁场方向、成分和温度的变化规律。采用通常的六探针法进行了测量。结果表明平面霍耳电压和磁阻分别满足经验公式V_y=pM²Isin2θ和△ρ=cM²cos2θ;并给出了V_y表达式中的常数项p正比于ρ²。此外,样品Co₉₀Zr₁₀和样品Fe₇₀Co₂₀Zr₁₀晶化前后的V_y变化正好相反,即富钴成分的样品晶化后,V_y增加,而富铁成分的样品V_y下降。 关键词：     

非晶态Fe_(90-x)Mn_xZr_(10)合金的磁性

本文报道用单辊急冷方法制备的非晶态合金Fe_(90-x)Mn_xZr_(10)(x=0,4,6,10,15)的磁性,讨论了样品中每个原子的平均磁矩和居里温度T_c随Mn含量x的变化以及类自旋玻璃特性,给出了非晶态Fe_(90-x)Mn_xZr_(10)合金的磁相图。观察到非晶态Fe_(84)Mn_6Zr_(10)合金晶化后的热磁曲线呈不可逆变化。这一现象来自于样品中存在α→γ相(高温)和γ→α相(低温)的转变。     

三元Co_(79)Zr_(18)Cr_3合金中高矫顽力

通过在Co_(82)Zr_(18)合金中添加过渡族元素Cr的方法,利用快淬工艺,制备出了Co_(82-x)Zr_(18)Cr_x(x=0,2,3,4)快淬合金薄带,利用磁性测量、X光衍射、热磁分析、扫描电子显微镜,对其磁性能、相组成、微结构进行了研究,实验结果表明,在Co_(82)Zr_(18)合金中添加少量的Cr可以使其矫顽力(iHc)显著提高,其中,Co_(79)Zr_(18)Cr_3快淬薄带经600℃退火处理后iHc=6.5 kOe.相分析发现,600℃退火后的Co_(79)Zr_(18)Cr_3快淬薄带由单一Co_(11)Zr_2相组成,Cr原子进入到了Co_(11)Zr_2相的晶格之中替换了原子半径相对较小的Co原子,这导致了Co_(11)Zr_2居里温度(T_C)的降低却使其磁晶各向异性场(Ha)显著提高;另一方面,通过微结构研究发现,未退火的Co_(79)Zr_(18)Cr_3快淬薄带由50—80 nm的等轴晶粒组成,经600℃退火后,其晶粒形态并未发生改变然而晶粒尺寸却增长到400—500nm。     

(Fe_(0.1)Co_(0.55)Ni_(0.35))_(78)Si_8B_(14)金属玻璃的晶化过程及压力的影响(Ⅰ) 晶化时的相析出过程

用X射线衍射法研究了(Fe_(0.1)Co_(0.55)Ni_(0.35))_78Si_8B_(14)金属玻璃在常压下及20kbar高压下晶化过程中的析出相及析出过程。结果表明在上述压力下晶化过程都分成两个阶段,分别对应于初级晶化和共晶晶化。在常压下,初级晶化时析出fcc-Co晶体,而共晶晶化对应着Ni_(31)Si_(12)和(FeCoNi)_3(SiB)相的析出。随着回火温度的增高或时间的延长,(FeCoNi)_3(SiB)相逐渐转变为(FeCoNi)_(23)B_6相。20kbar高压下的晶化析出过程与常压下不同的是:提高了晶化温度,在共晶晶化阶段出现了Co_2B相。此外,压力还阻止(FeCoNi)_(23)B_6相的形成。从热力学和动力学的角度讨论了压力对金属玻璃晶化过程的影响。     

孪晶界对Cr_(26)Mn_(20)Fe_(20)Co_(20)Ni_(14)高熵合金力学行为影响的分子动力学模拟

高熵合金突破了传统合金的组成框架,呈现出独特而优越的力学性能.然而,作为合金家族近年来出现的新成员,高熵合金的潜在变形机制亟需进一步揭示.本文采用分子动力学模拟方法研究了纳米孪晶Cr_(26)Mn_(20)Fe_(20)Co_(20)Ni_(14)高熵合金在拉伸载荷下的力学性能,从原子水平揭示了孪晶界对纳米孪晶Cr_(26)Mn_(20)Fe_(20)Co_(20)Ni_(14)高熵合金变形行为的影响.研究结果表明,纳米孪晶Cr_(26)Mn_(20)Fe_(20)Co_(20)Ni_(14)高熵合金的屈服强度随着孪晶界间距的减小而增大,呈现Hall-Petch关系.然而,孪晶界间距存在一个临界值,使得高熵合金的屈服强度在该值前后对孪晶界间距的敏感度发生了明显改变.研究指出,随着孪晶界间距的减小,纳米孪晶Cr_(26)Mn_(20)Fe_(20)Co_(20)Ni_(14)高熵合金的变形机制发生了从以位错滑移主导到以非晶化相变为主的转变.本文的研究结果对于设计和制备高性能的高熵合金具有一定的参考价值和指导意义.     

纳米超微晶Fe_(73.5)Cu_lMo_3Si_(13.5)B_9合金显微结构和磁性的研究

对纳米晶Fe_(73.5)Cu_1Mo_3Si_(13.5)B_9合金的原始制备态和各退火态样品进行了室温Mossbauer谱研究,结果表明晶化态的合金存在α-Fe(Si)微晶相和晶界的非晶相。晶相和非晶相内场和面积随退火温度的变化是退火时Cu,Mo,B等成分的扩散和在各相中的再分配引起的。最佳磁性能对应非晶相中的铁量占合金铁总量的30％左右,超微晶合金的双相无规各向异性模型表明,一定量的非晶相对保持纳米晶优异的软磁性能是必要的。Fe_2B相的出现使合金的性能变坏。     

Ni-Zr非晶合金晶化的透射电子显微镜研究(Ⅰ) Ni_(67)Zr_(33)晶化过程中的亚稳相

利用透射电子显微镜对Ni_(67)Zr_(33)非晶合金晶化的研究发现了两个新的亚稳相T_0与T_10。其中T_1相为体心正交(准四方〕晶体,点阵常数a≌b=0.89nm,c=3.14nm,空间群为Iba2或Ibam。温度升高,T_1相转变为含有大量错排的A心正交Ni_(10)Zr_2相,用1/2(a b)位移错排模型可以圆满地解释其电子衍射图中仅h k为奇数的衍射斑沿c~*方向拉长的现象,晶化稳定相为Ni_(10)Zr,与Ni_(21)Zr_8(Ni_5Zr_2)相。     

金属玻璃Cu_(33)Zr_(67)和Ni_(33)Zr_(67)的峰值效应及磁通钉扎

Cu(Ni)_(33)Zr_(67)金属玻璃的临界电流I_c(B)在第Ⅱ临界场附近出现峰值.这与ρ_f/ρ_n-B曲线上所观察到的负磁阻效应相对应.样品经电化学抛光后,峰值及负磁阻效应均消失。扫描电镜观测结果表明:样品在抛光前边缘呈锯齿状,抛光后变得光滑.边缘钉扎是峰值和负磁阻效应的起因.讨论了这类样品的钉扎机制.     

Ag_xCu_(50-x)Zr_(50)非晶态合金及其晶化

采用高频熔炼后的真空单辊急冷技术制备了Ag_xCu_(50-x)Zr_(50)金属玻璃,发现在x<12的范围内都可得到完全的非晶态。测量了x=2,4,6和10的Ag_xCu_(50-x)Zr_(50)金属玻璃的玻璃转变温度和晶化温度,并采用Kissinger方法测定了晶化激活能E_a。发现在金属玻璃Ag_xCu_(50-x)Zr_(50)中,x值越大则玻璃越不稳定。通过对该类玻璃在氩气氛和在空气中的晶化研究,说明第二放热峰是氧化峰。     

过渡族元素对非晶态Nd_(15)Fe_(79)B_6合金磁性的影响

本文讨论了用熔态急冷法制备的非晶态Nd_(15)Fe_(79)B_合金中,掺杂Nb,V,Cr,Mn,Co,Ni和Cu等元素后,对磁矩、居里温度及晶化温度的影响。还用穆斯堡尔谱估计了掺杂后样品内场的变化,并作了合理的解释。     

超导金属玻璃Zr_(78)Co_(22)中局域的有阻态

本文系统地研究了在无外磁场时,超导金属玻璃Zr_(78)Co_(22)的I-V特性。观察到电流引起的由超导态向正常态的转变是以阶梯跃变的方式完成的。阶梯的出现是局域的,且与电流扫描速率有关。分析表明,有阻态阶梯的出现,是由于材料本身的不均匀性而导致热斑出现的结果。一维热流方程可以用来描述金属玻璃Zr_(78)Co_(22)局域的有阻态,但必须计及各热斑间的相互作用和样品本身的自吸热等效应。     

Pr_2(Fe_(0.8)Co_(0.2))_(14)B磁结构的中子衍射研究

本文报道用中子衍射测定的含硼稀土过渡族金属间化合物Pr_2(Fe_(0.8)Co_(0.2))_(14)B的晶体结构与磁结构。将中子三轴谱仪用作二轴粉末衍射仪,在室温测该化合物粉末样品的中子衍射强度,用轮廓精化法弥合衍射数据。该化合物属Nd_2Fe_(14)B类四方结构,α=8.8110A,c=12.2307A。设Pr,Fe和Co原子磁矩间为铁磁耦合,同一晶位的Fe,Co原子磁矩相等,存在沿c轴的易磁化方向,得到两个非等效Pr原子晶位Pr4f和Pr4g的磁矩1.2μ_B和1.4μ_B,和六个非等效铁族原子晶位T16k_1,T16k_2,T8j_1,T8j_2,T4e和T4c的磁矩2.2,2.1,1.9,3.1,1.6和1.0μ_B。Co原子在六种非等效晶位上的分布是平均的、等几率的。     

(Fe_(0.1)Co_(0.55)Ni_(0.35)_(78)Si_8B_(14)金属玻璃的晶化过程及压力的影响(Ⅱ)——晶化温度和晶化激活能

本文用高压下原位电阻测量法研究了3GPa以下(Fe_(0.1)Co_(0.55)Ni_(0.35))_(78)Si_8B_(14)金属玻璃的晶化温度T_x,并用Kissinger法求得不同压力下金属玻璃的晶化激活能△E_x。测量结果表明,施加压力时这种合金的T_x并不是单调地、更不是线性地升高的,而是在上升的总趋势中还存在某些局部的转折。这和一些被广泛引用的结论是不同的。晶化激活能△E_x也随压力作类似趋势的变化。分析认为,压力促进晶化时的成核过程,而抑制晶核的扩散性长大。两者的综合作用是造成△E_x、从而也构成T_x非单调变化的原因。压力除了通过△E_x影响T_x以外,指数前因子的压力效应也可以使晶化温度产生重要的改变。     

非晶态合金Fe_(87)V_3Zr_(10)的吸氢现象

用二次离子质谱(SIMS)和穆斯堡尔谱研究了非晶态合金Fe_(87)V_3Zr_(10)的吸氢现象实验表明,H优先与Zr形成Z_1H原子团,亦有部分H分别与V和Fe形成VH和FeH原子团。对吸氢影响该合金磁性的主要原因进行了分析。     

非晶态(Fe_(1-x)V_x)_(84)B_(16)合金的磁性和电性

用单辊急冷法制备了非晶态(Fe_(1-x)V_x)_(84)B_(16)(x=0,0.02,0.04,0.06,0.10)合金的薄带,分别用磁天平和四端引线法测量了饱和磁化强度和高温电阻率的温度关系。得到平均每个磁性原子的磁矩随V含量的增加近似线性下降,计算出每个Fe原子和每个V原子的平均磁矩分别为2.08μ_B和-5.08μ_B。居里温度T_c从x=0时的622K下降到x=0.10时的478K。利用自旋波激发公式:σ(T)=σ(0)(1-BT~(3/2)-CT~(5/2))得到,自旋波劲度系数D在75.4-81.8(meV·)之间(x=0-0.10),交换相互作用范围的平方平均值〈r~2〉从x=0.02时的4.4增加到x=0.10时的6.5。电阻率的测量得到,室温电阻率在155-127(μQ·cm)之间,晶化过程中电阻率的下降幅度随V含量增加而线性减小,其原因与晶化过程中的相变有关。     

非晶Nd_3Fe_(81)B_(16)合金的晶化及其对磁性和Mssbauer谱的影响

本文报道利用单辊方法制备的非晶Nd_3Fe_(81)B_(16)合金的晶化及其对磁性和Mossbauer谱的影响。发现在非晶Fe_(81)B_(19)合金中用3at％Nd取代B,使非晶Fe_(81)B_(19)合金的晶化温度提高88℃。在适当的退火条件下晶化后样品在室温下的磁性是:σ_2=189emu/g,σ_r/σ_5=0.7,_iH_c=2.15kOe,B_r≈12kG,_bH_c=2kOe,(BH)_(max)≈8MGOe。与目前广泛使用的六角铁氧体相比,_bH_c相近,但B_r和(BH)_(max)远比六角铁氧体高。这种材料仅含有少量的Nd,因此可能开发为一种新的廉价永磁材料。本文对少量Nd的添加对非晶FeB合金的晶化温度,磁性和Mossbauer谱的影响进行了讨论。初步探讨了高矫顽力的来源,认为它的磁化和反磁化过程可以用畴壁钉扎理论解释。     

97MeV~(16)O轰击~(51)V靶出射α粒子的测量与理论分析

用不同种类的粒子望远镜测量了97MeV~(16)O+~(51)V反应中出射的α粒子.得到了单举α粒子能谱、角分布、E-θ平面内的d~2θ/dEDΩ截面等高图及速度平面内的d~2θ/PCdEdΩ截面等高图.区分了复合核蒸发的α粒子与直接机制发射的α粒子.用激子模型对预平衡发射的α粒子贡献进行估计,得到的预平衡发射和复合核蒸发分别在α粒子总产额中所占的比份.     

非晶态Co_(70)Cr_(20)Zr_(10)合金在居里温度附近的磁性

本文研究非晶态Co_(70)Cr_(20)Zr(10)合金在居里温度附近的磁性,样品的磁特性符合二级相变规律。得到临界指数β=0.45±0.02,γ=1.9±0.1,δ=5.13±0.05。Co_(70)Cr_(20)Zr_(10)合金的居里温度为Tc=(186.7±0.2)K。临界指数β,γ,δ满足γ=β(δ-1)关系,但临界指数值都偏离三维Heisenberg模型的理论值,这种行为可能起源于非晶态合金磁的不均匀性。讨论了Kouvel-Fisher(K-F)参数γ(T)对温度T的依赖关系。     

大块金属玻璃Al_(7.5)Cu_(17.8)Ni_(10.7)Zr_(64)的耐Ar~(2+)离子辐照性能研究

利用能量为3 Me V的Ar~(12+)离子辐照金属玻璃Al_(7.5)Cu_(17.8)Ni_(10.7)Zr_(64)和金属W,研究了金属玻璃的Ar离子辐照损伤,辐照剂量分别为1×1014,1×1015和1×1016ions/cm~2。XRD分析发现在不同剂量辐照下Al_(7.5)Cu_(17.8)Ni_(10.7)Zr_(64)均保持非晶为主要结构。不同剂量辐照后的金属玻璃样品表面没有明显的辐照损伤,而金属W在剂量为1×016ions/cm2时表面出现大面积不规则的裂纹和孔洞。AFM分析显示Al_(7.5)Cu_(17.8)Ni_(10.7)Zr_(64)的表面均方根粗糙度随辐照剂量的增大而增大;辐照后金属玻璃的表面硬度略有降低,而金属W的硬度有所升高。在低于金属玻璃的玻璃化转变温度时,金属玻璃Al_(7.5)Cu_(17.8)Ni_(10.7)Zr_(64)的耐Ar~(12+)溅射能力好于金属W。     

La_(2/3)Ca_(1/3)Mn_(1-x)Fe_xO_3化合物铁掺杂效应的Mssbauer谱研究

利用固相反应方法制备了名义成分为La2 / 3Ca1 / 3Mn1 -xFexO3(0 .0 1≤x≤ 0 .2 0 )的一系列样品 .在整个掺杂范围内晶体结构没有明显变化 .在室温下测量了各样品的M ssbauer谱 ,拟合结果表明 +3价高自旋态的铁离子占据锰的八面体晶位 ,随Fe掺杂量的增加 ,铁离子的 3d电子出现局域化趋势 ,并伴随Fe O配位体畸变程度的增强 .本文对此进行了讨论 .