稀土Fe70-xCoxGd3.5B25Nb1.5金属玻璃的热稳定性和磁性研究

通过DSC和VSM等研究了Co含量对Fe70-xCoxGd3.5B25Nb1.5（x=0,4,7,9.5）金属玻璃的非晶形成能力、热稳定性和磁性能的影响.当该系合金的Co含量在0%～9.5%（原子分数）变化时,饱和磁极化强度（Js）在0.91～0.96 T范围内变化,矫顽力（Hc）在2.23～3.26 A·m^-1范围内变化,用能带理论对合金磁性进行了解释.当Co含量为9.5%时,金属玻璃具有较大的非晶形成能力,其过冷液相区宽度ΔTx为91.6 K,约化玻璃温度Tg/Tl为0.57,得到了直径达1.5 mm的非晶棒.     

多元Gd(Tb)-Ni-Al合金系中非晶形成能力的成分依赖性研究

采用水冷铜模吸铸法制备了Gd(Tb)-Ni-Al合金系样品.利用X射线衍射仪(XRD),示差扫描量热仪(DSC)和差热分析仪(DTA)分别检测了合金的结构,玻璃转变,晶化和合金的熔化行为.用γ参数来表征Gd基大块金属玻璃的非晶形成能力.结果表明,多元Gd基合金的非晶形成能力对Tb有较大的依赖性,15%Tb替换Gd57Ni20Al23合金中的Gd元素提高了Gd系合金的非晶形成能力,并应用等效电负性差(Δx)和等效原子半径差(δ)讨论了该系列合金的本征非晶形成能力.     

多元Gd（n）-Ni-Al合金系中非晶形成能力的成分依赖性研究

采用水冷铜模吸铸法制备了Gd（Tb）-Ni-Al合金系样品。利用x射线衍射仪（XRD）,示差扫描量热仪（DSC）和差热分析仪（DTA）分别检测了合金的结构,玻璃转变,晶化和合金的熔化行为。用γ参数来表征Gd基大块金属玻璃的非晶形成能力。结果表明,多元Gd基合金的非晶形成能力对Tb有较大的依赖性,15％Tb替换Gd57Ni20Al23合金中的Gd元素提高了Gd系合金的非晶形成能力,并应用等效电负性差（△x）和等效原子半径差（δ）讨论了该系列合金的本征非晶形成能力。     

稀土富过渡族金属化合物的形成条件、晶体结构和磁性能(Ⅰ)

稀土(R)富过渡族金属(T)化合物是探索新型稀土永磁材料的主要研究对象,其磁性能与晶体结构密切相关。本文系统综述了我们近年来针对二元化合物不存在的情况下,通过第三组元M的稳定作用,合成和稳定具有CaCu5型衍生结构的化合物Rm-nT5m+2n(包括R(T,M)7,R2(T,M)17,R3(T,M)29和R(T,M)12),具有NaZn13型结构的化合物R(T,M)13,以及m层RT5和n层RT3B2组合的化合物Rm+nT5m+3nB2n等方面的主要研究结果。重点讨论了这些化合物的晶体结构、形成条件和磁性能,阐述了加入M对化合物的稳定作用机制,及M的晶体学占位对磁性能的影响。研究结果表明:M的加入不仅能够起到稳定化合物的作用,往往还可以显著改善化合物的磁性能。     

稀土富过渡族金属化合物的形成条件、晶体结构和磁性能(Ⅱ)

稀土(R)富过渡族金属(T)化合物是探索新型稀土永磁材料的主要研究对象,其磁性能与晶体结构密切相关。本文系统综述了我们近年来针对二元化合物不存在的情况下,通过第三组元M的稳定作用,合成和稳定具有CaCu5型衍生结构的化合物Rm-nT5m+2n(包括R(T,M)7,R2(T,M)17,R3(T,M)29和R(T,M)12),具有NaZn13型结构的化合物R(T,M)13,以及m层RT5和n层RT3B2组合的化合物Rm+nT5m+3nB2n等方面的主要研究结果。重点讨论了这些化合物的晶体结构、形成条件和磁性能,阐述了加入M对化合物的稳定作用机制,及M的晶体学占位对磁性能的影响。研究结果表明:M的加入不仅能够起到稳定化合物的作用,往往还可以显著改善化合物的磁性能。     

Cu-Zr二元系非晶合金的玻璃形成能力预测

按照无序固溶模型和线性化合物自由能模型, 对Cu-Zr二元系合金过冷熔体的结晶驱动力采用Turnbull和Thompson-Spaepen (TS)两种近似公式进行了计算. 以连续形核理论为基础, 利用Davies-Uhlmann公式计算了八种成分合金的两组温度-时间转变(TTT)曲线和临界冷却速度. 计算结果表明, 关于玻璃形成能力的两组计算值与实验值都比较吻合, 利用TS公式计算得到的临界冷却速率更接近实验值, 说明该方法能更好地预测Cu-Zr二元体系的玻璃形成能力.     

Al-Fe-Ce非晶合金中的二十面体短程序

采用X射线衍射(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)对Al-Fe-Ce非晶合金的局域结构进行了研究,分析了二十面体短程序对非晶合金的形成及热稳定性的影响.Al-Fe-Ce非晶合金中的二十面体短程序均匀弥散分布在非晶基体中.Al颗粒被二十面体化学短程序紧紧包围,二十面体化学短程序阻碍了Al颗粒的长大,面心立方铝(fcc-Al)的形核需要二十面体结构的分解及溶于其中的元素的扩散.二十面体结构单元的存在和均匀分布有利于增强非晶合金的玻璃形成能力和非晶相的热稳定性.     

硼对硬磁性Nd60Fe20Al10Co10大块非晶合金的磁性与晶化行为的影响

利用示差扫描量热法，X射线衍射法和振动样品磁强计研究了少量B元素对Nd60Fe20All0Col0大块非晶合金的磁性和晶化行为的影响。研究表明，用B元素部分取代Nd元素后，其内禀矫顽力有所增大，饱和磁化强度降低。晶化后，Nd60Fe20All0Col0大块非晶合金退火折出的晶体相对硬磁性能无明显影响，而Nd58Fe20All0Col0B2合金退火析出非铁磁性的Nd1.lFe4B4相，使内禀矫顽力、饱和磁化强度、居里温度降低。     

碳纳米管-Mg65Cu25Gd10非晶复合材料玻璃转变的动力学性质

制备了Mg65Cu25Gd10大块非晶合金及其碳纳米管（CNTs）复合材料，对两种材料进行了不同扫描速率下的差热扫描量热分析，研究了加入CNTs对材料玻璃转变和晶化动力学效应的影响。结果表明：加入CNTs后，复合材料的玻璃转变和晶化行为仍然具有动力学效应，但加入的CNTs减小了材料晶化行为对升温速率的依赖程度；同时，加入CNTs加大了材料发生玻璃转变时需要克服的能量势垒，增大了峰值温度时的晶化反应速率常数，从而降低了材料的玻璃形成能力（GFA）；对CNTs降低GFA的原因也进行了探讨。     

磁性金属纳米管的制备、形成机理及潜在应用

磁性金属纳米管因其独特的中空结构和优异的催化、磁性及易修饰等性能,逐步发展成为一类重要的功能纳米材料,受到国内外研究人员的广泛关注。本文综述了近年来模板法制备磁性金属纳米管的主要技术,如电沉积、化学沉积、湿模板、原子沉积及水热合成等,重点阐述了硬模板法制备磁性金属纳米管的特殊策略,并针对不同制备策略下的磁性金属纳米管形成机理进行了评述。另外,对硬模板法合成磁性金属纳米管建立了一个机理模型,分别从基底性能、成核环境、生长环境三方面对磁性纳米管的形成机理进行了探讨。最后简单介绍了磁性金属纳米管的性能及潜在应用,并展望了该领域的发展趋势。     

(Gd1-xREx)5Si4(RE=Dy, Ho)系列材料磁熵变研究

对 (Gd1-xDyx)5Si4(x=0.1, 0.2, 0.3, 0.35) 和(Gd1-xHox)5Si4(x=0.05, 0.15, 0.25)系列合金的居里温度、磁相变、磁熵变等磁性质进行了研究. 结果发现 该系列合金保持了Gd5Si4的Sm5Ge4正交型晶体结构, 居里温度随着引入的x量的增加而呈近似线性减小趋势;在居里温度附近样品的磁特性符合二级相变规律;通过调节Dy 或Ho的含量调节居里点, 样品中不含贵重元素Ge, 大大降低了成本;在较宽的温度范围和低场下(＜2 T)具有较大的磁熵变值从而使其适合于被制成梯度功能复合材料. 研究表明 (Gd1-xREx)5Si4(RE=Dy, Ho)系列材料有望成为较好的室温低场磁制工质.     

全光纤传感用磁光玻璃的研究进展

随着电力需求的不断增长，竞争日益剧烈的电力市场迫切需要高带宽、宽动态测量范围的小型传感器，全光纤传感器因其具有测量精度高、响应速度快、体积小和易安装等特点而引起了人们的广泛关注：在用于全光纤传感器的基质材料中，稀土离子掺杂的磁光玻璃因其各向均匀性好、磁光性能优异和成本低廉而成为首选材料之一，因而得到了广泛研究。基于目前磁光玻璃的研究成果，本文对有可能应用于全光纤传感器的高掺稀土玻璃材料进行了介绍，并对当前磁光玻璃研究中存在的问题进行了讨论。     

纳米晶复合Nd2Fe14B/α-Fe合金制备与磁性能的研究

采用熔体快淬及晶化处理工艺制备Nd11Fe71Co8V1.5Cr1B7.5纳米晶合金。经21m·s-1快淬及640℃ 4min晶化处理后,制成的粘结磁体的磁性能最佳,为:Br=0.64T,JHc=903.5kA·m-1,(BH)max=71kJ·m-3。添加Cr元素可提高内禀矫顽力,从而提高最大磁能积。     

Fe/RE多层膜磁性及其变化机制

研究了Ｆｅ／ＲＥ多层膜（Ｆｅ单层厚度〈２．０ｎｍ）沉积态退火过程中（温度≥４７３Ｋ）的结构与磁性，分析了磁性变化的原因。沉积态的Ｆｅ单层由分离的Ｆｅ岛组成，小尺寸的Ｆｅ岛呈超顺磁性导致了整个膜显示顺磁性，退火时Ｆｅ岛合并长大，膜由超顺磁转变为铁磁，同时磁化强度和妖顽力增加。     

Nd10.1Fe(83.7-x-y)CoxZryB6.2永磁材料结构和磁性能的研究

采用熔体快淬及晶化热处理工艺制备Nd10.1Fe(83.7-x-y)CoxZryB6.2纳米晶永磁材料. 在快淬速度为18 m·s-1时, 经710 ℃/4 min晶化处理后, Nd10.1Fe76Co5Zr2.7B6.2粘结磁体出现最佳磁性能, 分别为Br=0.67 T, JHc=754 kA·m-1, (BH)max=75.1 kJ·m-3. 粘结磁体的磁性能对于快淬速度非常敏感. 随着合金元素的添加, 出现最佳磁性能的快淬速度逐渐减少. 为了得到最佳磁性能, 除了选择合适的快淬速度外, 添加合适的合金元素变得非常重要.添加Zr元素抑制了亚稳相的析出以及细化了晶粒尺寸.比较不加Zr元素的Nd10.1Fe78.7Co5B6.2, 添加Zr元素晶化温度增加了9 ℃, 表明Zr元素也增加了快淬薄带的热稳定性.     

长余辉发光玻璃SrAl2O4∶Dy, Eu的制备与发光性能研究

在低熔点破璃中掺杂一定量的长余辉发光粉制备了性能优良的长余辉发光玻璃。在保证发光玻璃均匀透明的基础上，发光性能随发光粉掺杂量的增加而增强，尽量降低假烧温度和减少保温时间可以保持良好的发光性能，在还原气氛制备的发光玻璃性能优于在空气中制备的。煅烧工艺对发光玻璃的微观结构有显著的影响。     

纳米晶稀土永磁材料的制备和磁性

介绍了纳米晶稀土永磁材料的制备和磁性方面的有关研究工作, 主要内容有: 低钕快淬Fe3B基钕铁硼新型纳米晶复合稀土永磁材料的相结构与磁性, 快淬Pr2Fe14B/α-Fe型纳米复合稀土永磁材料的微结构与永磁性, 快淬Sm-Co基稀土永磁材料的织构与磁各向异性的关系, 以及纳米晶稀土永磁材料的矫顽力机制和模拟计算研究等.     

溶胶—凝胶法制备掺Eu^3＋的SiO2玻璃的结构及发光性能

利用溶胶－凝胶技术制备了掺不同量Eu^3 和不同退火温度下的SiO2凝胶和玻璃,通过在不同退火温度下样品的激光发谱,发射光谱,红外光谱和差热－热重曲线,研究了掺Eu3 的SiO2玻璃材料的结构和发光性能,结果显示,当Eu3 的掺杂量大于1．86％（质量分数）,Eu^3 的发光强度趋于稳定,当样品的退火温度大于300度时,SiO2凝胶玻璃中吸附的水已基本除净,此时显示出Eu^3 的特征发射光谱,谱带位置分别是614,596,577nm,分别归属于^5Do-7F2,5D0-7F1,^5D0-^7F0跃迁,对应的激光发光谱显示6个峰,位置分别是318,362,380,393,412,462nm,说明300－500度是凝胶向玻璃转变的关键温度,而水对Eu^3 的发光有强烈的淬灭作用。     

Er~(3 )/Yb~(3 )共掺杂AlF_3基氟化物玻璃材料的频率上转换

Er3 /Yb3 共掺杂的AlF3基氟化物玻璃材料ABCY的制备及其上转换荧光性质。样品的组分为 40AlF3 2 0BaF2 2 0CaF2 (2 0 2x 2y)YF3 xEr2 O3 yYb2 O3。在 95 0nm连续LD激发下 ,观察到该材料很强的绿色上转换发光 ,研究了该体系的上转换机理 ,认为Yb3 和Er3 之间的APTE效应是最主要的上转换途径。解释了红、绿色上转换荧光强度比值增大的现象 ,指出了可能的交叉弛豫过程。用公式y =a(x -x0 ) n 对上转换荧光强度与LD工作电流的关系进行拟合 ,得到的结果与理论值很好地一致。