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.     

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.     

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.     

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。     

Co掺杂对Mn_3Sn_(1-x)Co_xC_(1.1)化合物的磁性质、熵变以及磁卡效应的影响

利用固态反应法制备了Mn3Sn1-xCoxC1.1(x=0.05,0.1,0.2)系列化合物,研究了Co掺杂对其磁性质、相变、熵变的影响.随着Co掺杂量的增加,样品的居里温度由283 K先降到212 K(Mn3Sn0.9Co0.1C1.1)后又升到332 K(Mn3Sn0.2Co0.8C1.1),相变类型由一级相变逐渐转变为二级相变.增大Co的掺杂量,Mn3Sn1-xCoxC1.1化合物的熵变峰值逐渐减小,磁熵变温区由9 K展宽到300 K.当Co掺杂量为0.2时,相对制冷量达到最高,为103 J/kg(磁场强度为1.6 MA/m).由于室温附近良好的磁致冷效应,该类材料在磁制冷领域可能具有重要的应用前景.     

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。     

急冷Al_(80)Mn_(20)合金准晶T相的晶化动力学

本文研究了急冷Al_(80)Mn_(20)合金准晶T相的晶化过程。DSC实验证实在晶化过程中激活能保持不变,从而得到了晶化转变机理实验曲线,并确定了晶化激活能和频率因子的数值,它们分别为224kJ/mol和1.2×10~(12)s~(-1)。分析结果表明准晶T相的晶化是由长程扩散所控制的,并在晶化过程中没有显著的新核形成。     

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。     

Mn/Cr掺杂对Ni-Fe-Ga合金相变和磁性转变的影响

系统研究了Mn和Cr元素掺杂对Ni_(55)Fe_(18)Ga_(27)合金马氏体相变温度和居里温度的影响.研究表明:随着Mn含量的增加,Ni_(55-x)Mn_xFe_(18)Ga_(27)系列合金的马氏体相变温度逐渐降低,居里温度有所增加;Ni_(55)Fe_(18-x)Mn_xGa_(27)系列合金的马氏体相变温度也逐渐降低,但居里温度变化并不明显.随着Cr含量的增加,Ni_(55-x)Cr_xFe_(18)Ga_(27)系列合金的马氏体相变温度明显降低,居里温度则小幅度降低;Ni_(55)Fe_(18-x)Cr_xGa_(27)系列合金的马氏体相变温度和居里温度均有规律的降低.     

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.     

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.     

钙钛矿锰氧化物La_(1.3-x)Dy_xSr_(1.7)Mn_2O_7(x=0.025)的磁性和电性研究

采用固相反应法制备双层钙钛矿La_(1.3-x)Dy_xSr_(1.7)Mn_2O_7(x=0.025)多晶样品,通过测量样品的磁化强度与温度变化曲线(M-T)、不同磁场下的磁化率乘温度与温度的变化曲线(χT-T)以及不同温度下磁化强度与外加磁场的变化曲线(M-H)对样品的磁性进行了研究.结果表明,样品的三维磁有序温度(T=350K)对应铁磁团簇的居里温度.FM-AFM转变温度(T=208K),出现了相分离,样品在低温部分出现了团簇玻璃行为.从磁化率随温度的变化图和磁化强度随温度的变化图中可以明显看出,在100K~TN(奈尔温度)之间,样品磁化率和磁化强度随温度降低而减小,因此FM减弱,AFM增强。在不同磁场下,TN以下(100K~TN)的χT值随温度的降低而减小,χT值在TN以上(208K~380K)随温度的降低而增加.通过对样品的电性分析发现,样品在0T与1T时的电阻率随温度的变化曲线(ρ-T),随温度的降低,无论是否施加外场,样品的电阻率都出现了一个峰值,这表明样品存在金属绝缘转变,不同的是施加外场后(1T),样品的电阻率降低.对该样品高温部分的ρ-T曲线进行拟合后发现,样品在高温部分的导电方式遵循热激活模型的导电方式.     

Cu对Ni50Mn36In14相变和磁性的影响冰

文章研究了Cu替代部分Ni对铁磁性形状记忆合金Ni50Mn36In14相变和磁性的影响规律．研究表明,在Ni50-χcCuχMn36In14中,随着Cu含量的增加,相变温度逐渐降低．Cu含量低于5％时。奥氏体的磁性强于马氏体的磁性,母相和马氏体相的饱和磁化强度的差值△M随着Cu含量的增加而增大．当Cu含量χ=4．5时,△M迅速增加到80emu／g,并在该材料中观察到了磁场驱动的马氏体到奥氏体的转变,显示了该材料作为磁驱动磁电阻材料的潜在应用前景．当Cu含量高于5％时,奥氏体保持铁磁状态,马氏体相由反铁磁状态变为铁磁状态,马氏体的磁性强于奥氏体的磁性,△M大大削弱,磁场驱动性质消失．     

烧结温度、La掺杂对Bi_(1-x)La_xMnO_3结构及磁性能的影响

用溶胶-凝胶(so-lgel)法制备了多铁Bi1-xLaxMnO3(BLMO,0.1≤x≤0.4)系列样品.样品的结构表征(X-射线衍射,扫描电子显微镜)及差热-热重(TG-DTA)分析测量显示,形成稳定的BLMO钙钛矿相的烧结温度位于900~950℃.La掺杂对BLMO样品(950℃烧结)的结构和磁性能的影响也被仔细研究.结果显示,随着La掺杂减少,样品中BLMO钙钛矿相减弱,铁磁转变温度(TC)由53K降至41K,而饱和磁化强度经历了先降低再升高的变化.这可归因于La含量较少的样品中Bi空位浓度的增加诱导了Mn-O-Mn键角的减小和局域Mn4+离子的增多,使得Mn3+和Mn4+离子的铁磁超交换增强和Mn3+离子的dz2轨道有序受到局域破坏.     

Pd掺杂对NiTi合金马氏体相变和热滞影响的第一性原理研究

一定浓度的Pd掺杂能够有效地提高Ni Ti合金的相变温度,并且降低热滞.为了解其作用机理,采用第一性原理计算方法,对不同Pd掺杂浓度下Ni Ti合金(Ni24-n Pd n Ti24,n=2,3,4,5,6,9,12;掺杂浓度分别为4.2 at.%,6.3 at.%,8.4 at.%,10.4 at.%,12.5 at.%,18.8 at.%,25 at.%)的相稳定性和结构特性进行计算讨论.马氏体相变温度可以通过奥氏体与马氏体两相能量差值进行分析,且能量差越大相变温度越高;相变过程中两相晶格常数之比越接近于1则热滞越接近于0.计算结果表明:当掺杂浓度小于10.4 at.%时,B19′是最稳定的马氏体相,体心四方(BCT)结构与B19′相的能量差随掺杂浓度的增加略有下降;当掺杂浓度大于等于10.4 at.%时,B19相是最稳定的马氏体相,BCT与B19的能量差随着掺杂浓度增加显著升高.这意味着在掺杂浓度大于等于10.4 at.%时相变温度随掺杂浓度的增加而显著增加.用几何模型分析了马氏体相变的热滞,结果表明掺杂浓度为10.4 at.%时B2到B19相的相变过程热滞最小,与实验结果一致.     

Ni-Zr非晶合金晶化过程的透射电子显微镜研究(Ⅱ) Ni_(67)Zr_(33)非晶合金晶化过程中出现的过渡区

用TEM研究了Ni_(67)Zr_(33)非晶合金晶化过程中亚稳相与稳定相之间存在的过渡区。在点阵像上亚稳相为宽的或宽窄相间的条纹,而稳定相为单一的窄条纹。过渡区中宽窄条纹的分布是随机的,看不出明显的规律。其电子衍射圈也没有平移对称性,可以看成亚稳态与稳定态的衍射谱之间的变化过程。 以相同原子面不同堆垛间距的模型模拟了过渡区衍射强度的分布,与实际强度符合得很好。     

预注入对Si_(1-x)C_x合金形成的影响

室温下在单晶Si中注入 (0 6— 1 5 )at%的C原子 ,部分样品在C离子注入之前在其中注入2 9Si 离子产生损伤 ,然后在相同条件下利用高温退火固相外延了Si1 -xCx 合金 ,研究了预注入对Si1 -xCx 合金形成的影响 .如果注入C离子的剂量小于引起Si非晶化的剂量 ,在 95 0℃退火过程中注入产生的损伤缺陷容易与C原子结合形成缺陷团簇 ,难于形成Si1 -xCx 合金 ,预注入形成的损伤有利于合金的形成 .随着C离子剂量的增大 ,注入产生的损伤增强 ,预注入反而不利于Si1 -xCx 合金的形成 ,但当注入C原子的浓度超过固相外延的溶解度时 ,预注入的影响可以忽略 .退火温度升高到 10 5 0℃ ,无论预注入还是未预注入样品 ,C含量低的合金相仍然保留 ,而C含量高的合金相大部分消失 .     

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     

非晶态(Fe_(1-x)Nb_x)_(84.5)B_(15.5)合金低温下的磁性和自旋波激发

非晶态(Fe_(1-x)Nb_x)_(34.5)B_(15.5)(0≤x≤0.1)合金是用单辊急冷技术制备的。用提拉法和磁天平测量了磁化强度与温度以及磁场的关系。推出OK时的自发磁化强度σ(0)随Nb含量的增加近似线性下降,计算出每个Fe原子和每个Nb原子的平均磁矩分别为2.05μB和-2.57μB。在室温以下,磁化强度的温度关系较好地与自旋波激发公式σ(T)/σ(0)=1—BT~(3/2)-CT~(5/2)-…相符,得到自旋波劲度系数D从x=0时的71.3 mev·A~2下降到x=0.1时的59.8 mev·A~2,而D与居里温度的比值D/Tc随成分变化很小。当x从0增加到0.1时,交换相互作用范围的平方平均值〈r~2〉在11.8A~2—13.6A~2之间。