激光辐照非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9微量晶化的穆斯堡尔谱研究

在激光功率为40-160?W、扫描速度为10?mm/s、激光光斑为20?mm照射条件下,用CO2激光辐照非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9产生微量晶化.利用透射穆斯堡尔谱(TMS)技术分析了原始态和晶化后样品的超精细结构.确定了穆斯堡尔谱的基本参数--化学位移(IS)、四极分裂(QS)、内磁场(Hhf)随激光功率变化的规律.分析表明,CO2激光处理后的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶微量晶化提高了非晶相平均超精细磁场强度.微量晶化相是Fe-Si以DO3结构存在,其谱线面积占2%-3.4%,Fe-Si相中Fe原子3d6壳层上的1个电子跳到Si原子3p2壳层上形成了稳定电子组态.     

非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金激光纳米化的超精细结构研究

在CO2激光功率为50-300W、扫描速度为20mm/s、激光散光斑为20mm照射条件下,诱导非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9带中发生结构重组,产生定量纳米α-Fe(Si)晶相形成双相组织结构材料. 利用穆斯堡尔谱研究了非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金激光纳米化的超精细结构. 实验结果表明,激光诱导非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米化后,其超精细磁场的分布随着激光功率变化由单峰向双峰变化,在高功率辐照时, 出现了双峰分布,并且峰位向高场移动. 高激光功率辐照非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金纳米晶化相有四种超精细结构,即2个超精细磁场较小的初晶相和2个超精细磁场较大的纳米晶化相. 其中超精细磁场较大(17-25MA/m)的α-Fe(Si)相为DO3结构.     

高矫顽力型FeCrCo合金相变化的穆斯堡尔谱研究

通过穆斯堡尔谱、透射电镜、x射线和磁测量等手段研究了将普通FeCrCo合金中Cr,Co元素含 量提高、并加入Mo,Zr元素后合金矫顽力的变化，发现其值76kA/m比普通值40—52kA/m高50% 以上.对该合金不同热处理阶段的穆斯堡尔谱的测试表明，合金的微观结构与普通FeCrCo合 金有显著的不同.固溶处理后合金单相性好，不产生对磁性起破坏作用的γ相；磁场热处理 过程中，发生原子的重新排布，α₂相开始出现，两相结构基本确定；分级回火 后，调幅 分解进行得更彻底，合金内部完全形成调幅结构，与低矫顽力合金相比，铁磁性的α₁ 相更容易形成. 关键词： 穆斯堡尔谱 调幅分解 磁超精细场 同质异能移     

Tb0.3 Dy0.7(Fe0.9 T0.1)1.95合金的结构、自旋重取向和穆斯堡尔谱

系统研究了室温下Tb0.3Dy0.7(Fe0.9T0.1195(过渡金属元素T=Mn,Fe,Co,B,Al,Ga)合金中ⅢA族金属和过渡金属元素T替代Fe对结构、自旋重取向和穆斯堡尔谱的影响.结果发现,不同金属T替代Fe,Tb0.3Dy0.7(Fe009T0.11.95,合金具有相同的MgCu2型立方Laves相结构;Al,Ga替代使Tb0.3Dy0.7(Fe09T0.11.95合金的易磁化方向在{110}面逐渐偏离了立方晶体的主对称轴,即自旋重取向,B,Mn,Co替代未使易磁化轴发生明显转动;Al,Ga元素替代使超精细场Hhf略有下降,B,Mn替代对超精细场Hhf的影响不大,而Co元素替代使超精细场Hhf有较大增加;所有元素替代使同质异能移IS有所增加;B,Al,Ga和Mn替代使四极劈裂Qs增加,而Co替代使四极劈裂Qs下降.     

Tb0.3Dy0.7(Fe0.9T0.1)1.95合金的结构、自旋重取向和穆斯堡尔谱

系统研究了室温下Tb_0.3Dy_0.7(Fe_0.9T_0.1)_1.95(过渡金属元素T=Mn，Fe，Co，B，Al，Ga)合金中ⅢA族金属和过渡金属元素T替代Fe对结构、自旋重取向和穆斯堡尔谱的影响.结果发现，不同金属T替代Fe，Tb_0.3Dy_0.7(Fe_0.9T_0.1)_1.95，合金具有相同的MgCu₂型立方Laves相结构；Al，Ga替代使Tb_0.3Dy_0.7(Fe_0.9T_0.1)_1.95合金的易磁化方向在{110}面逐渐偏离了立方晶体的主对称轴，即自旋重取向，B，Mn，Co替代未使易磁化轴发生明显转动；Al，Ga元素替代使超精细场H_hf略有下降，B，Mn替代对超精细场H_hf的影响不大，而Co元素替代使超精细场H_hf有较大增加；所有元素替代使同质异能移IS有所增加；B，Al，Ga和Mn替代使四极劈裂Q_s增加，而Co替代使四极劈裂Q_s下降. 关键词： 立方Laves相 自旋重取向 穆斯堡尔谱     

穆斯堡尔谱学在固态物质研究上的发展与成就

1958年,29岁的德国物理学家穆斯堡尔发现γ射线的无反冲发射与共振吸收现象,即穆斯堡尔效应,随之产生了穆斯堡尔谱学,此人亦因该发现于1961年获得诺贝尔物理学奖.穆斯堡尔效应之发现造就了对于核力矩与电磁场间超精细相互作用一种全新的测试技术,其精度可至10-13数量级,从而可分析出固态物质的诸多微观性质.其后,穆斯堡尔谱学已广泛应用于物理、化学、冶金、地质、生物、考古等各领域.     

实地结构研究中的穆斯堡尔谱学

穆斯堡尔谱学由于具有很高的能量分辨本领而成为固体物质微观结构研究的有力手段。近年来,由穆斯堡尔谱学能得到实地(in situ)结构信息的长处正越来越受到重视。本文在简要回顾穆斯堡尔谱学的原理和穆斯堡尔参数的意义后,评述各种iu situ穆斯堡尔实验方法,最后讨论它在近年来的一些应用实例,着重于表面科学与催化。     

实地结构研究中的穆斯堡尔谱学

穆斯堡尔谱学由于具有很高的能量分辨本领而成为固体物质微观结构研究的有力手段。近年来,由穆斯堡尔谱学能得到实地(in situ)结构信息的长处正越来越受到重视。本文在简要回顾穆斯堡尔谱学的原理和穆斯堡尔参数的意义后,评述各种iu situ穆斯堡尔实验方法,最后讨论它在近年来的一些应用实例,着重于表面科学与催化。     

M(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)(M=Cu、Co)氰根桥联配合物的穆谱研究

利用穆斯堡尔谱分析合成分子磁体Co[Fe(CN)5NO]·5H2O与[Cu(en)2][KFe(CN)6]·H2O,通过分析超精细相互作用常数来研究其微观结构,研究铁在配合物中价态、价电子排布及同质异能移、四极分裂等超精细相互作用。     

配合物57Fe(py)4(NCS)2的合成和穆斯堡尔谱研究

从含有57Fe(Ⅱ)的掺杂配合物中回收57Fe2O3,用N2H4*H2SO4为主还原剂将57Fe2O3还原为57Fe(Ⅱ),以保证57Fe具有较高的含量.最后合成配合物57Fe(py)4(NCS)2.并通过元素分析、红外光谱、穆斯堡尔谱等方法对其结构进行表征.     

Effect of Hg addition on synthesis of Bi-based superconductors

We have investigated the effect of Hg addition on the superconducting properties of BiSrCaCuO system. Polycrystalline samples with nominal composition Bi₂Sr_2−xHg_xCa₁Cu₂O_y and Bi₂Sr_2−xHg_xCa₂Cu₃O_y (x=0.3) were synthesized and used to investigate the phase evolution by XRD, superconducting behaviour by R–T measurement and the structural grain boundary effects by SEM. From these measurements, it has been noticed that the phases obtained with both types of compositions are the same as Bi2212 but the T_c values are different. With additional annealing, T_{c zero} values were raised from 60 to 72 K in Bi₂Sr_2−xHg_xCa₁Cu₂O_y and 64 to 92 K in Bi₂Sr_2−xHg_xCa₂Cu₃O_y. Also, an improved grain boundary linkage has been observed by SEM for the 92 K sample.     

Improvement of the magnetic properties of low-neodymium magnets by minor addition of titanium

Rapidly solidified nanocomposite Nd₉Fe_77−xB₁₄Ti_x alloys, consisting of magnetic Nd₂Fe₁₄B phase and soft magnetic phases, were investigated. The effect of titanium addition on the structure and magnetic properties was studied. It was found that 2–4 at% Ti addition leads to substantial increase of the coercivity and maximum energy product, maintaining the remanence unchanged. The highest properties: J_r=0.81 T, _JH_c=907 kA/m, (BH)_max=99 kJ/m³, were achieved for the Nd₉Fe₇₃B₁₄Ti₄ alloy. This effect we attribute to the formation of fine and homogeneous grain structure and a change of the phase morphology in the Ti-containing alloys. The initial magnetization curve indicates a change of the coercivity mechanisms giving rise to pinning of domain walls, which is caused by reduction of the crystallite size.     

高煤级煤石墨化轨迹阶段性的XRD和Raman光谱表征

为了研究石墨化过程中煤的分子结构有序化轨迹,选取湖南、陕西19个不同变形-变质程度高煤级煤为研究对象,采用工业分析、元素分析、X射线衍射分析（XRD）和拉曼光谱分析（Raman）等手段,结合分峰拟合的数学方法,对系列样品分子结构参数（XRD结构参数,如石墨化度、延展度L_a、堆砌度L_c及面网间距d₀₀₂等;Raman参数,如P_G,P₁,R₁,R₂等）进行了统计与计算。研究结果表明：煤化作用阶段H/C随变质程度增加而逐渐减小,但在石墨化阶段以物理变化为主,其趋势变缓或不显著;XRD参数d₀₀₂,L_a,L_c,N及L_a/L_c等随变质程度呈现非线性连续（阶跃性）变化,拐点大致对应R_m=7.0%,d₀₀₂=0.338 nm,拐点之前L_a,L_c及N变化较小（或平稳增大）,拐点之后石墨晶体结构快速形成,微晶尺寸增大,拼叠作用开始并逐渐增强;L_a/L_c变化亦反映石墨化过程由缩合作用向拼叠作用转变。高煤级煤石墨化轨迹可按有序化增加的三阶段模型来表述,无定形碳（无烟煤）至变无烟煤阶段,G峰位、峰位差P₁变化显著,I_D1/I_G在表达无序程度时不服从TK关系;变无烟煤至半石墨阶段,即从石墨化开始结构演化轨迹呈现不同方向,R₁随着有序的增加呈现截然相反的轨迹,部分石墨组分演化服从TK关系,R₂在石墨化度为45%时呈现截然相反的轨迹;石墨阶段温、压作用导致微晶尺寸急剧增加（或阶跃）,I_D1/I_G减小服从TK关系。当不同石墨化程度的新生组分共存时,d₀₀₂不足以代表样品最大的演化程度,但其作为平均度量来标度高煤级煤石墨化过程中结构演化特征仍为较优的选择,且(002)和(γ)峰半峰宽能较好地区分石墨化煤的变质类型,H/C,I_D1/I_G亦随d₀₀₂演化轨迹不同,需利用d₀₀₂＜0.344 0 nm,R₁＜2.0,H/C＜0.12等综合指标判别石墨化的开始。由此可以看出,采用XRD和Raman光谱分析技术可以表征高煤级煤石墨化轨迹阶段性以及结构的差异性。