铁基非晶合金磁致伸缩的温度效应

本文研究了Fe_80-xCu_xSi₅B₁₅,(Fe_1-xCo_x)₈₂Cu_0.4Si_4.4B_13.2两系列非晶合金的磁致伸缩系数λ₄随温度T的变化关系,温度范围分别为室温至非晶态居里点和室温至晶在居里点。分析了Fe基非晶合金随温度变化所产生的结构变化,并讨论了其磁致伸缩的单离子微观机制。 关键词：     

几种铁基非晶合金激波诱导晶化中的若干奇异物理效应研究

应用x射线衍射、透射电子显微镜和差示扫描量热实验技术，研究了FeCuNbBSi，FeBSi，FeMoBSi几种铁基非晶合金的激波诱导晶化.研究结果表明：非晶态合金激波诱导晶化中存在若干应用传统长程扩散相变理论难以解释的奇异物理效应.用非晶态合金激波流化晶化可以很好地解释激波诱导非晶晶化中的各种奇异物理效应. 关键词： 激波晶化 非晶态合金 激波流化 流体扩散     

非晶铁中位形熵与信息维的压力响应

本文分析了非晶铁模型中原子能量分布的信息维和位形熵随压力的变化。计算了原子相互作用能的粒子数分布,将其分布的信息维作为非晶态位形熵的度量。计算结果表明,原子能量分布曲线和位形熵与统计时所取能量间隔有关;位形熵与能量间隔之间具有分形标度关系。用介于由能量间隔的下截止限和上截止限所确定的无标度区内的平均值表示各压力下的位形熵。模拟结果表明,原子能量分布的信息维是描述非晶系统无序状态的另一有效参量;压力对非晶金属结构无序及分维值的影响呈较复杂的波动变化趋势。 关键词：     

纳米晶FeCuNbMSiB（M＝Nb，V，Mo）合金的微结构及其电阻率与压力的关系

 X射线衍射和透射电镜的结果表明：非晶FeCuNbMSiB（M＝Nb，V，Mo）合金在540 ℃退火20 min，表面析出的纳米晶是α-FeSi固溶体，粒度为10~20 nm。此外，在0.000 1~2.4 GPa范围内测量了它们的常压室温电阻率以及电阻率随静水压的变化，得到了电阻率与压力的线性关系式。最后探讨了热处理方式和温度对非晶Fe_73.1Cu_1.2Nb_3.2Si_12.5B₁₀合金退火形成纳米晶的影响。     

七种非晶铁磁合金的体积磁致伸缩研究

 强制体积磁致伸缩的数量级极小（10^-10~10^-9[(10³/4π)(A/m)]^-1），如通过测量三个互成直角方向的线磁致伸缩（10^-6[(10³/4π)(A/m)]^-1）再正负迭加则很难测准。本文利用热力学关系：(dω/dH)_T,p=-(dM_s/dp)_T,H，用静水压法在0.000 1~2.4 GPa范围测得七种非晶合金Fe_81.6Si_4.6B_13.8、Fe_46.3Co_0.03Ni_46.5Si_3.75V_0.92B_2.5、Fe₇₅Cr₅Si₅B₁₅、Fe_73.9Co_8.3Si_4.4B_13.4、Fe₇₅Ni₅Si₅B₁₅、Fe_78.75Cu_1.25Si₅B₁₅和(Fe_0.85Co_0.15)₈₂Cu_0.4Si_4.4B_13.2的强制体积磁致伸缩及其随静水压p的变化。结果表明：（1）其中六种属于第一类压磁效应。(dω/dH)_T,p在大部分压力下为正，p增加时M_s不断减小；(dω/dH)_T,p仅在几个狭窄的压力范围为负。可归因于磁性原子与非磁性原子的化学短程序在压力下的变化。（2）非晶合金Fe_78.75Cu_1.25Si₅B₁₅属于第二类压磁效应。(dω/dH)_T,p在绝大部分压力下为负。M_s反常升高与Cu的特殊作用有关。     

无序CuZr和CuY合金的电阻和磁电阻

以熔化-旋转法制备了Cu70Zr30和Cu100-xYx( x = 28, 67)非晶带试样并在1～300 K温度范围内测量了电阻和磁电阻随温度变化的规律.非晶Cu70Zr30电阻率ρ(T)的温度系数(TCR)在整个测量温区内都是负值,并且在两个不同的温区表现出-T1/2行为.对于类似的Cu100-xYx合金系统,在1～200 K温区内也做了同类测量.在低温1～4 K, 两个不同的无序系统CuZr和CuY的 TCR都准确地表现出-T1/2行为,这表明无序系统在极低温条件下的量子相干效应.这主要应归因于在粒子-空穴通道的电子-电子相互作用.而无序Cu70Zr30在宽广的中低温区60～300 K以更大斜率表现出的-T1/2行为,可以用初始定域化理论解释.无序CuZr和CuY的低温磁电阻ρ(B,T)测量结果与定域化理论进行了拟合和讨论.     

非晶态Gd45Ni30Al15Co10合金的制备与磁热性能

具有优良磁热性能的材料是磁制冷技术应用的关键.本文设计制备出了一种非晶态四元Gd₄₅Ni₃₀Al₁₅Co₁₀合金条带,系统地研究了该合金的磁热性能. Co的引入增加了合金的非晶态热稳定性,扩大了过冷液相区宽度. Gd₄₅Ni₃₀Al₁₅Co₁₀非晶态合金条带的居里温度和有效磁矩分别为80 K和7.21μB,在10 K温度下饱和磁化强度达到173 A·m~2·kg^-1,矫顽力为0.8 kA·m^-1,具有优异的软磁性能.在5 T的外加磁场下, Gd₄₅Ni₃₀Al₁₅Co₁₀非晶态合金的磁熵变峰值和相对制冷能力分别高达10.2 J·kg^-1·K^-1和918 J·kg^-1.该合金具有典型的二级磁相变特征,可以在较宽的温度范围...     

铁基非晶的低频脉冲磁场处理效应

对非晶合金Fe₇₈ Si₉ B₁₃进行了低频脉冲磁场处理，用穆斯堡尔谱学、透射电 镜等方法观察处理试样的微观结构变化.研究发现，当脉冲频率20—25Hz,磁场16—32kA/m,作用时间≤2min，合金发生了纳米晶化，纳米相岐睩e(Si)晶粒尺寸为10nm. 而且，在低频脉冲磁场处理过程中，非晶试样的温升≤20℃. 关键词： 非晶态合金 脉冲磁场处理 纳米晶化     

四种非晶磁性合金在流体静高压下的磁化特性

 在0.000 1~2.4 GPa流体静压力范围选30~36个压力点详细测量出FeCoNiSiVB、FeSiB、FeCrSiB和FeCoSiB四种非晶合金磁化曲线和磁导率曲线的压力效应，并采用多项式精确拟合和计算机逐点比较求出四种非晶合金饱和磁感应强度B_s最大磁导率μ_max与压力的关系。发现：（1）总趋势是B_s和μ_max都随压力增加而减小；（2）在2~3各压力区B_s和μ_max皆呈现反常增高。“（1）”可归因于交换积分常数A随原子间距减小而减小，导致磁畴内自发磁化强度下降；“（2）”可能由于在某些窄的压力范围内静水压能够促进非晶合金微结构的短程有序化。     

非晶合金的磁热效应及磁蓄冷性能

非晶合金的功能物性开发是突破非晶合金应用瓶颈的关键点之一.磁相变是非晶合金的一个重要特征.利用非晶合金的磁相变所带来的独特效应,可以将其应用于制冷领域.一方面非晶合金的磁热效应可以作为磁制冷材料应用于磁制冷机,另一方面非晶合金的比热突变可以作为磁蓄冷材料应用于低温制冷机.本文就非晶合金的磁热效应和磁蓄冷性能的原理、特征及其应用前景进行了详细介绍.     

Cr对Fe-Zr基非晶合金电阻率及压力效应的影响

 在0.000 1~2.5 GPa范围不同静水压下，用四探针法详细测量了七种非晶态Fe_90-xCr_xZr₁₀合金（x=2、4、7、10、13、16、20）的电阻率。结果表明：（1）常压室温电阻率ρ₀与FeZr基非晶合金中Cr含量成N形曲线关系；（2）当静水压增加时，七种非晶合金的约化电阻率（ρ/ρ₀）都单调下降，x越大则电阻率下降的幅度越小；（3）非晶Fe_90-xCr_xZr₁₀合金电阻率的压力系数对x的变化相当敏感；（4）为方便查值，给出了六种典型静水压下ρ/ρ₀与x的曲线关系。最后，讨论了四种物理模型的选用以及相干交换散射在高压下的行为。     

Zr70Cu30非晶合金退火时结构弛豫过程的压力效应

 本文研究了Zr₇₀Cu₃₀非晶合金在压力下低于玻璃化温度退火时，表征结构中几何短程有序化过程的超导转变温度（T_c）的弛豫行为。结果表明，结构弛豫使T_c下降。压力退火则阻碍T_c的热弛豫下降趋势，但过程的动力学仍保持和常压弛豫相似的对数特征。作者应用压力促使非晶结构中局域张应力减小的观点来解释上述现象。     

组份对铁基非晶合金晶化温度的影响

本文系统研究了(Fe_1-xM_x)₈₄B₁₆系非晶合金(x=0.02—0.20;M=Ti,Zr,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Mn,Co,Ni)的晶化温度与组成的关系。晶化温度随M=VIIB,VIB,VB,IVB元素的顺序和x值的增大而提高。M=VIII族(CO,Ni)元素时,晶化温度基本相同,并随x值的增大略有降低。对于被研究的95个Fe基非晶合金,晶化温度在700—825K的约占85％,熔点Tm/晶化温度T_cr约为1/2,在0.42—0.62之间,符合Sakka规则。Fe_1-x-yB_xSi_y的T_cr>Fe_1-xB_x>Fe_1-x-yB_xP_y。对上述规律性,从组份、扩散、相图以及晶化温度与合金元素外层平均电子浓度/α的关系进行了讨论。 关键词：     

非晶锂离子电导率的压力效应

 本文准确测量了0~2.21 GPa流体静压力下整体片状非晶B₂O₃-0.7Li₂O-0.7LiCl-0.10Al₂O₃及其粉末样品的离子电导率和激活体积。对整片非晶锂离子电导率的压力效应应用离子迁移通道的物理图象给出初步的微观解释。对非晶粉末样品离子电导率的压力效应，则发现是由体电导率、接触电导率及同相界面电导率变化的综合结果。高压实验表明，同相界面效应可使离子电导率提高2.5~16倍，该非晶材料还有潜力可进一步提高其离子电导率。     

压力诱致非晶合金形成

 对Cd-Sb体系高压下的非品形成过程进行了研究，并详细地从理论上分析了压力对冷却过程的形核自由能、临界冷速的影响。发现高压亚稳相的形成是非晶形成的先决条件，而一般只有那些体积随着温度的升高而减小的体系能形成高压亚稳相。对于此类体系，压力能促进形核，抑制生长，极大地降低临界冷却速度，从而促使高压亚稳相的形成。另外，高压亚稳相的形成存在一临界压力，压力必须大于临界压力方可形成亚稳相。最后，高压亚稳相由于动力学条件的抑制而转变为非晶。     

流体静高压原位磁测量的误差研究（三）——综合兼顾两种影响

 先后选用1至3片非晶Fe_46.3Co_0.03Ni_46.5Si_3.75V_0.92B_2.5合金薄带作样品,插入13层密绕直螺线管内,分别在高静水压容器内和其他四种不同环境中测量它们的磁化曲线、磁导率曲线和起始磁化曲线,再次研究了初级线圈采用多层直螺线管对铁镍合金样品的误差。（１）实验结果表明：既存在样品材料被磁化而形成的退磁场H',也存在漏磁通引起周围铁器磁化而形成的退磁场H'。（２）为了缩小H'的影响,只用1片非晶合金薄带作样品时,H'的影响变得严重,导致μ_m和μ_i出现惊人的误差：Δμ_m/μ_m=50%,Δμ_i/μ_i＝104%。（３）为了综合兼顾这两种影响,采用3片非晶合金薄带作样品时,虽然H'的影响增大一点,但是H'的影响被更多地削弱,所以环境磁化引起的误差反而减小：Δμ_m/μ_m=29%,Δμ_i/μ_i＝15.5%。     

非晶态Fe40Ni38Mo4B18（2826MB）合金粉末的高压压结与磁性研究

 本文研究了非晶态软磁材料Fe₄₀Ni₃₈Mo₄B₁₈（2826MB）合金粉末在高压下加温压结成三维大尺寸产品的可行性，并通过压结样品的复数导磁率在弱交变磁场中的行为，探讨了压结条件对压结样品的软磁性能的影响。结果表明，在本实验所采用的压力范围内，压结温度对压结样品的性能的影响大于压结压力的影响。