稀土合金相图与发展稀土磁性材料

研制稀土磁性材料促进了稀土合金相图研究。稀土合金相图为发展新型稀土磁性材料提供了重量依据和信息。稀土记不磁体研制工艺流程中发生的冶金过程的实质是合金相平衡，它对磁体的性能有大重大影响。稀土合金相图是控制稀土磁性材料性能和质量的不可缺少的理论依据。     

用相图原理研究玻璃结构和性质 (Ⅱ)核磁共振谱研究锂硼硅、镉硼锗和锂硼碲玻璃结构

本文在以前工作的基础上,用电子计算机计算了Li_2O-B_2O_3-SiO_2,CdO-B_2O_3-GeO_2和Li_2O一B_2O_3-TeO_2三元玻璃系统的NMR数据(N_(BO_4)),和实验结果相比较,根据相图原理,提出了一种新的玻璃结构模型,即相图模型.作者认为:玻璃和晶体具有相似的结构,多成分玻璃则是由相图中最邻近的同成分熔融化合物组成的混合物,且各化合物的量可按“杠杆原理”计算,即相图模型.对于未知相图的三元系统,在相图模型的基础上,作者作了一些简单的假设并进行修正.     

合金设计与相图

本文以具体实例证明，在现代合金设计中，相图特别是多元合金计算相图起着极其重要的作用。目前多元合金设计的主要内容是进行经验的相平衡计算，如果积累足够丰富的热力学数据，并进行合理的自由能近似计算，从而可以进行多元相平衡和相图的理论计算时，则合金设计将有极大的进步。合金相图的定量化和数字化本身就是合金设计的组成部分。     

组合结构化合物Ho2Ni7-xFex(x=0-3.0)的晶体结构、结构转变和磁性

在金属间化合物的结构演变中,原子尺寸因素起着重要的作用.由于密堆积效应,不同原子半径比的元素往往形成不同的结构.而自由电子填充于原子构成的晶体结构的间隙中,它对化合物的结构也有影响.基于组合结构化合物Ho2Ni7-xFex,结合原子尺寸与自由电子对晶体结构的不同影响,文章探讨一种单位体积内自由电子浓度的经验方法来判断Ho2Ni7-xFex化合物中两种异构体间的转变.随着Fe含量的增加,Ho2Ni7-xFex化合物先结晶成Gd2Co7型三方结构,然后结晶成Ce2Ni7型六方结构.利用Rietveld精修技术和磁测量,获得了化合物的晶体结构参数和饱和磁化强度.化合物晶胞常数随Fe含量增加而增加,饱和磁化强度则随之减少(dMs/dx=-2).分析结果表明,单位体积内自由电子浓度更高,化合物形成三方结构,反之则形成六方结构.     

稀土金属间化合物RFe2Zn20-xInx的结构属性研究

RFe2Zn20(R代表稀土元素)型稀土金属间化合物因其低稀土含量和良好的铁磁性,已成为铁磁材料的研究热点之一.添加第四组元对该系列化合物的晶体结构和材料性能会产生一定影响.利用晶格反演方法获得了一系列有效的原子间相互作用势,对三元RFe2Zn20和四元RFe2Zn20-xInx化合物进行原子级模拟计算.研究表明,随着稀土元素原子量的增加,三元体系的晶格参数和体积呈线性下降,第四组元引入与否对该线性关系无直接影响.第四组元In替代Zn时,择优占据16c晶位,占满16c后选择占据96g晶位,始终不占据48f晶位.择优占位的结论符合实验观测,并与晶格反演势分析的结果一致.     

全反射法测三棱镜折射率的相图研究

在日常生活中有很多透明的固体,例如:玻璃、眼镜、手机屏幕、水晶等。对于这些透明的固体,研究它的折射率有很大的价值。鉴于一些透明固体的形状不规则,所以常将这些固体铸成三棱镜来测量其折射率。本文研究了全反射法中的入射角与三棱镜顶角、折射率的关系,进一步利用MATLAB、Mathematica这两种软件分别建立了它们之间的相图,并且从物理的角度分析了相图,解释了相图所具有的物理意义。该研究为以后测量三棱镜的折射率提供了一种新的思路。     

FeAl(B2) 合金La, Ac, Sc 和 Y 元素微合金化的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法, 研究了稀土元素(La, Ac, Sc 和 Y) 微合金化对FeAl (B2) 有序金属间化合物合金晶体结构、 弹性和电子性能的影响. 计算结果表明: 稀土元素Y 易于取代Fe位, 而Sc, La和Ac易于取代Al位, 其中Ac元素的加入使晶格点阵发生最大的变形. 弹性性能的计算表明La, Ac, Sc 和 Y 元素的加入可以改善FeAl (B2) 的塑性, 其中Fe₇Al₈Sc具有最好的塑性和硬度. 稀土元素对合金性能的影响, 主要是由于稀土原子的加入改变了Fe和Al电子之间的杂化作用. 计算结果与已有的试验结果和理论结果相一致.     

稀土金属间化合物RFe2Zn20-xInx的结构属性研究

RFe₂Zn₂₀（R代表稀土元素）型稀土金属间化合物因其低稀土含量和良好的铁磁性,已成为铁磁材料的研究热点之一.添加第四组元对该系列化合物的晶体结构和材料性能会产生一定影响.利用晶格反演方法获得了一系列有效的原子间相互作用势,对三元RFe₂Zn₂₀和四元RFe₂Zn_20-xIn_x化合物进行原子级模拟计算.研究表明,随着稀土元素原子量的增加,三元体系的晶格参数和体积呈线性下降,第四组元引入与否对该线性关系无直接影响.第四组元In替代Zn时,择优占据16c晶位,占满16c后选择占据96g晶位,始终不占据48f晶位.择优占位的结论符合实验观测,并与晶格反演势分析的结果一致. 关键词： 原子间相互作用势 择优占位 晶体结构     

带电粒子束传输的相图函数理论

带电粒子束发射相图的形状可用相图函数描述.本文利用相图函数理论和Lie代数研究非线性传输系统中束相图的变化.同时研究了它的逆问题──根据束特性选择传输系统参数.作为例子,讨论了利用非线性元素改善束质量和非线性周期场系统中的束匹配问题.     

我国的相图研究及展望

木文概述了新中国成立后，四十年来我国相图研究的发展和现状．近十多年来，我国的相图研究人员在国内、外发表了一系列报告和论文；形成了一支有一定实力的研究队伍；建立了全国性的学术组织；开展了国际学术交流；相图研究成果在我国日益受到关注．本文最后展望了我国相图研究的前景．     

束流光学中的变换群(Ⅰ)一般理论

本文讨论了带电粒子束在束流光学系统中运动时发射相图与粒子分布函数的变换,研究了这些变换组成的各种群—束传输群(BT群)、相图保持群(CP群)与分布保持群(DP群)等.束流光学的基本问题通常可归结为求一个变换的本征相图与求能保持一个发射相图形状不变的变换这样两类问题.     

GeS2-In2S3硫系玻璃的物化性质与晶化行为研究

认识玻璃组成-性能-结构之间关系是玻璃科学中经久不衰的研究课题之一. 在制得(100-x) GeS₂-xIn₂S₃ (x=10, 15, 20, 25或30 mol%) 系列玻璃和玻璃陶瓷样品的基础上, 利用可见-近红外透过光谱, DSC, XRD和Raman光谱等测试技术表征了随组份变化的光学带隙, 玻璃转变温度以及晶化行为等, 并结合GeS₂-Ga₂S₃玻璃研究结果探讨了Ga, In 元素及其形成的网络结构对玻璃性质的影响.研究发现, 在硫系玻璃中In比Ga对光学带隙和玻璃转变温度等性质的影响要大. 它们所形成玻璃的晶化行为也截然不同, 但与其各自的材料相图有着密切的联系. 利用偏振拉曼光谱获得玻璃网络中的基本结构单元信息.最后, 结合材料相图, 玻璃随组成变化的物化性质和晶化行为以及基本网络结构单元的认识, 探讨了玻璃的化学拓扑与网络拓扑之间的联系, 为今后研究提供一种新的研究思路.     

稀土金属在超导中大有用处

人们一般总是把稀土金属看作陌生的材料,其实他们也许在日常生活中就要同稀土打交道,比如打火机上的火石就是稀上做的.那么,什么是稀土金属呢?是指在化学元素周期表下端的原子序数57-71的15种镧系元素,再加上第三副族(IIIB)的钪和钇,一共17种元素.它们约占周期表中元素种数的1/6.其主要性质如表1所示.稀土元素的化学性质活泼,在自然界中大都以固态氧化物的形式存在.这十七种元素的化学性质极为相似,它们共存于天然矿物中,在往还与其他多种金属矿物共生,比较难于提取和分离.近年来科学技术的发展,推动了稀土金属矿物的冶炼、分离和提纯,稀…     

5-溴水杨醛缩盐酸氨基脲稀土配合物的合成及光谱研究

由5-溴水杨醛与盐酸氨基脲缩合形成了Schiff碱配体,将其与稀土金属Ce(Ⅲ)、La(Ⅲ)作用合成了两种新型配合物,并通过红外光谱、紫外光谱、元素分析、热重-差热及摩尔电导率等方法,对化合物的组成与结构进行了表征.     

中国物理学会相图专业委员会第九次相图学术讨论会在武汉召开

学术会议于1988年11月18日至11月21日在武汉钢铁学院举行.出席会议的有来自全国科学研究单位、高等学校和工矿企业等33个单位的代表82人.会议交流论文共96篇,内容涉及相图理论、合金相图、熔盐相图、氧化物相图的测定,相结构的研究,计算相图,相变、晶体生长和新的实验方法以及相图在材料科学、生产工艺的应用等方面. 与前几次会议相比,本次会议的特点是反映出两年来相图研究工作在结合我国具体资源情况和资源优势,解决国民经济与高科技材料方面已作出了成绩.稀土-过渡族元素的二元及多元相图、稀土化合物相图等方面的研究,占有很大比重.中国…     

磁超导体

超导电性和磁性是固体的两个最重要和经过充分研究的基本特性.它们的现代发展史可追溯到固态物理学的始创阶段.特别是磁性,在一个世纪前还是一门稀奇的学科.然而仅在最近几年里,物理学家们在长时间的简易观察的基础上,对这奇妙而又美妙的物理学现象已有了充分的认识,即没有一种磁性材料能显示出超导电性,反之,也没有一种超导电体能带有磁性.这是自然基本规律自身的揭示吗?或者。这两种特性在某些情况下能够共存吗? 在25年前,贝尔实验室的B.Matthias开始寻求这些问题的答案.他首先试验非磁稀土金属(如La)的超导化合物,用一些磁性稀土元素(…     

基于P A S CO系统的单摆相图研究

利用PASCO系统测量单摆角位置-角速度运动状态相图,通过相图法研究该系统所包含的力学线性和非线性运动行为.     

替代掺杂的MnNiGe1-xGax合金中马氏体相变和磁-结构耦合特性

研究了MnNiGe_1-xGa_x (x=0–0.30) 系列合金中成分、结构、马氏体相变性质和磁性的相互关系. 在较小的成分范围内, Ga取代Ge元素可有效地将马氏体相变温度降低近400 K. Ga的引入削弱了体系中的共价成键作用, 马氏体相显示出磁交换作用的增强. 相图显示, 掺杂使马氏体相变先后穿过T_N 和T_C 两个磁有序温度, 居里温度窗口效应在体系有存在的可能, 磁性对相变温度的成分关系有所影响. 实验观察到合金变磁转变的特性及相变行为对制备方法的敏感性. 这些特性的发现, 有利于进一步优化这类材料的磁结构和相变特性, 获得具有应用价值的新材料. 关键词： MM’X合金 马氏体相变 磁有序温度 变磁转变     

高温超导体组合薄膜和相图表征高通量方法

铜氧化物超导体和铁基高温超导体是已知的两类高温超导体,研究高温超导机理是如今超导领域最具有挑战性的前沿课题.构建高温超导的高维精确相图、寻找决定超导转变温度的关键物理量可以为高温超导机理做好实验铺垫.对于铜氧化物高温超导体,多种自由度的相互关联与耦合使其相图呈现出复杂性与多样性.现有的研究方法在构建高维“全息”相图及获取定量化物理规律等方面面临着难以克服的困难,而材料的高通量制备与表征技术可以在相图空间实现参量的线扫描甚至面扫描,有望快速建立可靠的高温超导高维相图和高温超导关键参量数据库,并从中提取重要的统计物理规律.本文从阳离子掺杂、母体氧掺杂、双电层晶体管(静电场/电化学)、磁场等几个调控维度,回顾了主要基于输运手段获得的铜氧化物电子态相图,介绍了基于脉冲激光沉积技术和分子束外延技术的组合薄膜生长方法以及与之匹配的跨尺度选区输运测量技术,展示了高通量技术在高温超导研究中的初步应用.高通量实验技术与超导研究结合,逐步形成了新兴的高通量超导研究范式,将在构建高维精确相图、突破高温超导机理、推进超导材料实用化等方面发挥不可替代的作用.     

稀土—过渡金属化合物结构和磁性研究简介

一、研究的目的和意义 稀土金属原子的磁矩比3d过渡金属原子的磁矩还大,并具有较强的磁晶各向异性,磁致伸缩也很突出.但是,稀土金属的缺点是居里温度太低,化学性质很活泼,因而不能直接作磁性材料.材料科学工作者寄希望于稀土与其他元素形成的一些稳定的金属化合物. 自60年代以来,先后发现化学计量为1:5和2:17的稀土-钴化合物具有很高的居里温度,饱和磁化强度和磁晶各向异性常数都很大,是潜在的性能优良的永磁材料新品种,这有力地促进了稀土永磁材料的发展.不久就相继成功地研制出1:5型稀土-钴永磁体(第一代稀土永磁材料),2:17型稀土-钴永磁…