Cu含量对Ni_(55)Fe_(18)Ga_(27)合金结构和磁性的影响

系统研究了Cu分别替代Fe和Ni对Ni_(55)Fe_(18)Ga_(27)结构和磁性的影响.结果表明:熔炼Ni_(55)Fe_(18-x)Cu_xGa_(27 )(x=1, 2, 3, 4)虽仍为奥氏体相结构,但伴有γ相出现;居里温度随Cu含量增加而降低,这是由于Cu掺杂引起过渡金属近邻原子间相互交换作用减弱所致;交流磁化率随Cu含量增加而降低,原因在于Fe是磁性的主要贡献者,Cu替代Fe会削弱Fe的磁矩,从而导致合金磁性降低.熔炼、退火和甩带Ni_(51)Cu_4Fe_(18)Ga_(27)均存在马氏体相变.熔炼样品马氏体相变温度最高,退火和甩带样品基本相同.这一特点表明热处理方式能够改变原子排列的有序度,因此可以通过改变热处理方式来调控马氏体相变温度.     

Cu含量对Ni_(55)Fe_(18)Ga_(27)合金结构和磁性的影响

系统研究了Cu分别替代Fe和Ni对Ni_(55)Fe_(18)Ga_(27)结构和磁性的影响.结果表明:熔炼Ni_(55)Fe_(18-x)Cu_(x )Ga_(27)(x=1,2,3,4)虽仍为奥氏体相结构,但伴有γ相出现;居里温度随Cu含量增加而降低,这是由于Cu掺杂引起过渡金属近邻原子间相互交换作用减弱所致;交流磁化率随Cu含量增加而降低,原因在于Fe是磁性的主要贡献者,Cu替代Fe会削弱Fe的磁矩,从而导致合金磁性降低.熔炼、退火和甩带Ni_(51)Cu_4Fe_(18)Ga_(27)均存在马氏体相变.熔炼样品马氏体相变温度最高,退火和甩带样品基本相同.这一特点表明热处理方式能够改变原子排列的有序度,因此可以通过改变热处理方式来调控马氏体相变温度.     

非晶态合金Fe_(83)B_(17)和Ni_(64)B_(36)结构的研究

本文叙述了用偏振中子衍射方法对Fe_83B_17非晶合金和中子衍射方法对Ni_64B_36非晶合金的结构研究。由实验数据计算了每种合金的偏干涉函数(PSF) S_(ij)(Q),和偏简约径向分布函数G_(ij)(r)。并得到原子短程结构上的各项参数。在此基础上,讨论了这一类非晶态合金的结构模型,计算了其一种模型简单单元的中子衍射散射强度,并和实验所得的结果作了比较。     

压强对Zr_(67)Ni_(33)非晶合金结构和动力学性能的影响

采用分子动力学的方法模拟Zr_(67)Ni_(33)合金液体在不同压强下快速凝固过程,通过结构分析方法如对分布函数、配位数、Honeycutt-Andersen(HA)键型指数法,以及动力学参数如均方位移、自散射关联函数、非高斯参数研究压强对Zr_(67)Ni_(33)非晶合金局域原子结构和其过冷液体动力学性能的影响.研究结果表明:压强越大,Zr_(67)Ni_(33)非晶合金中Zr-Ni原子间的相互作用越强,体系结构有序性越强,过冷液体中动力学减慢和动力学不均匀现象越显著.     

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。     

R_(13)Fe_(74)Si_(13)三元合金的结构与磁性

本文对R_(13)Fe_(74)Si_(13)(R=Ce,Pr,Nd,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Y)三元合金的结构和磁性进行了研究。结果表明,R_(13)Fe_(74)Si_(13)的主相为R_2(Fe_(0.85)Si_(0.15)_(17)赝二元金属间化合物,而不出现类似于R_2Fe_(14)B的三元金属间化合物。Si原子可能择优取代R_2Fe_(17)中的Fe原子(Th_2Zn_(17)中的9d位或Th_2Ni_(17)中的6g位)。R_(13)Fe_(74)Si_(13)的居里温度比相应的R_2Fe_(17)有所提高。观察了R_(13)Fe_(74)Si_(13)的饱和磁化强度以及室温下的各向异性。本文还从多晶样品磁矩变化模型,根据提拉样品法的低温测量结果,初步定性地分析了R_(13)Fe_(74)Si_(13)低温下磁结构的变化。     

Si对Nd_2Fe_(14)B四方相结构和磁性的影响

本文对Si加入Nd_2Fe_(14)B四方相后所形成的合金相的结构和磁性进行了研究。结果表明,Si加入Nd_2Fe_(14)B四方相后并不破坏它的结构(Si的含量可达B的两倍),而形成Nd_2(Fe,Si)_(14)B赝三元金属间化合物。随着Si含量的增加,晶格常数和饱和磁化强度随之减小,但居里温度则随之增加。Si的加入,并不改变Nd_2Fe_(14)B的室温各向异性的方向和大小,但对低温下的各向异性影响很大,使易磁化锥面与c轴的夹角增大。     

氢对非晶态Y_5Ni_(95)合金膜的磁性和电子输运性质的影响

采用电解法实现了非晶态Y,Ni_(95)合金的加氢。在1.5—400K温度范围内测量了a-Y,Ni_(95)H_x(x=0—15.1)合金的磁矩、电阻率和霍耳电阻率随氢含量的变化关系。结果指出,随氢含量增加,样品的0K磁矩、居里温度和电阻率温度系数显著下降,而高场磁化率、电阻率和反常霍耳系数则迅速增加。借助现行的理论对加氢引起的上述影响进行了简要的讨论。     

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。     

非晶态Fe_(13)Ni_(67.2)P_(4.5)B_(15.3)合金的临界现象

本文报道非晶态Fe_(13)Ni_(67.2)P_(4.5)B_(15.3)合金的磁化强度与温度和磁场关系的测量结果。在居里温度附近样品的磁特性符合二级相变规律,得到临界指数β=0.39±0.02,γ=1.56±0.06,δ=5.20±0.1,样品的居里温度T_c=(180.4±0.2)K。在实验误差范围内,临界指数β,γ,δ满足γ=β(δ-1)关系,在168—192K温度范围,实验数据满足二级相变的磁状态方程。当T>270K时,样品顺磁磁化率服从居里-外斯定律,由居里-外斯常数c计算出有效顺磁磁矩 P_(eff)=3.19μ_B。     

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。     

非晶态Fe_(90-x)B_xZr_(10)合金的磁性、电性和晶化

本文研究了部分B元素替代Fe对非晶态FeZr基合金磁性、电性和晶化的影响,并与非晶态FeB合金作了比较。解释了样品中每个FeZr原子的平均磁矩μ_(FeZr)和居里温度T_C随B含量x的增加而增加的原因,讨论了在不同的温区样品中可能存在的散射机制对电阻率的贡献以及影响晶化温度的因素。     

连续超短电脉冲对非晶Fe_(78)Si_9B_(13)合金软磁性能的影响

对非晶Fe78Si9B13合金进行了连续超短脉冲电流处理,测量了处理后试样的综合软磁性能.实验证明,当基体金属相αFe(Si)析出量为3%左右,αFe(Si)颗粒大小约为33nm时,可以获得较好的软磁性能.如最大磁导率提高、矫顽力明显降低.利用随机各向异性模型讨论了连续超短脉冲电流处理改善非晶Fe78Si9B13合金软磁性能的机理     

Y_3Fe_(5-x)Mn_xO_(12)的磁结构和磁性能

对多晶Y_3Fe_(5-x)Mn_xO_(12)(x=0.05和0.09),得到300K下的中子衍射曲线。发现当x=0.05时,Mn~(3+)离子占据16a和24d位置的几率分别为0.72和0.28;当x=0.09时,Mn~(3+)离子全部占据16a位置;还得到两种组分16a和24d位置各自的磁矩值。 在外磁场(800—10KOe)下测量Y_3Fe_(5-x)Mn_xO_(12)(x=0—0.11)的磁化曲线,温度范围是1.5—300K。得到饱和磁矩值;并利用趋近饱和定律确定1.5K下的磁晶各向异性常数k_1值,发现|K_1|值随含锰量增加而减小。     

非晶态合金Ni_(64)B_(36)结构的计算机模拟(Ⅱ) 边界条件对模型结构的影响

本文用计算机制作的模拟Ni_(64)B_(36)非晶态合金的结构模型作为初始位形,分别在自由边界、固定边界、周期边界和准动态平衡边界条件下,用不同于以往的松弛方法进行了能量极小化计算。通过分析和对比松弛前后各模型的各种结构参数的变化,讨论了各类边界条件对松弛模型结构的影响。     

非晶态Fe_(13.3)Ni_(69.6)B_(16.2)Si_(0.9)的结构驰豫

本文讨论了非晶合金Fe_(13.3)Ni_(69.6)B_(16.2)Si_(0.9)的结构弛豫动力学及可逆弛豫过程,研究了各种热处理引起居里温度T_C的变化。发现经长时间退火后T_C趋于平衡值且动力学可通过弛豫时间连续谱加以描述。可逆弛豫过程可用CSRO来说明,并且某一物理量的可逆变化并不意味着整个结构的变化是可逆的。     

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。     

阎隙碳原子对Er_2Fe_(17)Cx化合物结构与磁性的影响

利用快淬手段获得高碳含量的Er_2Fe_(17)C_x单相化合物,系统研究了Er_2Fe_(17)C_x(x=0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,2.8和3.0)的结构、相稳定性及内禀磁性,讨论了间隙碳原子对化合物中原子磁矩、交换作用和各向异性的影响,同时用~(57)Fe穆斯堡尔效应分析了化合物中各个铁晶位的超精细场随碳含量的变化。     

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.     

稀土含量对速凝工艺制备(Nd,Dy)-(Fe,Al)-B合金结构和磁性能的影响

采用双合金法制备了不同稀土含量的(Nd,Dy)-(Fe,Al)-B合金系列,研究了稀土含量的多寡对薄带和最终烧结磁体的微观结构和磁性能的影响.研究结果表明,适量的稀土含量(～3145%)不仅能改善速凝带主相(Nd,Dy)₂Fe₁₄B的单相性,还有利于富稀土(Nd,Dy)相在晶界的均匀分布.当主相薄带的稀土含量在接近2∶14∶1相稀土含量时,磁体的内禀矫顽力和磁能积显著提高.当稀土含量较少时,对速凝薄带的合适时效热处理将能有效地提高最终烧结NdFeB磁体的磁特性. 关键词： 双相烧结 速凝技术 微观结构 磁性能