Nd_(1-y)Dy_yFe_(11-x)TiM_x(M=Mo,Si)系列化合物中Mo,Si元素的掺杂对其结构及磁性能的影响

通过电弧方法制备了一系列的Nd1-yDyyFe11-xTiMx(M=Mo,Si)型稀土过渡金属化合物,并且通过X射线衍射和中子衍射对其晶体结构进行了研究.实验发现,Nd1-yDyyFe11-xTiMx(M=Mo,Si)系列中化合物主要结构为ThMn12-type(1︰12相).Dy取代Nd没有明显影响1︰12相形成的含量.在Nd0.5Dy0.5Fe11-xTiMx(M=Mo,Si)系列中,当x≤0.8时Nd0.5Dy0.5Fe11-xTiMox化合物主要呈ThMn12-type晶形,当x0.8时,化合物中1︰12相的含量降至80%以下;对于Nd0.5Dy0.5Fe11-xTiSix,当x≤0.6时,Nd0.5Dy0.5Fe11-xTiSix化合物主要呈ThMn12-type晶形,当x0.6时,化合物中1︰12相的含量降至90%以下但保持在80%以上.在不同的化合物中,稳定元素的含量不同.ThMn12-type相的百分含量随着Mo和Si取代Fe含量的增加而减小,意味着Mo和Si取代更多的Fe时,ThMn12-type相将变得不稳定.Nd0.5Dy0.5Fe11-xTiMox化合物的晶格参数a和c以及晶胞体积V随着Mo(x)含量的增加呈线性增加是因为Mo的原子半径比其中的Fe的大;而Nd0.5Dy0.5Fe11-xTiSix合金的晶格参数a和c以及晶胞体积V随着Si(x)含量的增加呈线性减小是因为Si的原子半径比其中的Fe的小.在NdyDy1-yFe11-xTiMx(M=Mo,Si)中,因为Ti和Mo的半径比Fe大而Si的半径比Fe小,所以Ti和Mo原子优先占据8i晶位,Si原子优先占据8j和8f晶位.在化合物RFe12-xMx中,居里温度由T-T交换作用决定的,由于T-T交换作用依赖于T-T原子距离,因此其他元素对Fe的取代导致了居里温度的改变.磁性测量表明Mo或Si取代Fe均导致居里温度的降低.     

Nd1-yDyyFe11-xTiMx（M=Mo，Si）系列化合物中Mo，Si元素的掺杂对其结构及磁性能的影响

通过电弧方法制备了一系列的Nd1-yDyyFe11-xTiMx（M=Mo,Si）型稀土过渡金属化合物,并且通过X射线衍射和中子衍射对其晶体结构进行了研究．实验发现,Nd1-yDyyFe11-xTiMx（M=Mo,Si）系列中化合物主要结构为ThMn12-type（1：12相）．Dy取代Nd没有明显影响1：12相形成的含量．在Nd0．5Dy0.5Fe11-xTiMx（M=Mo,Si）系列中,当x≤0．8时Nd0．5Dy0．5Fe11-xTiMox化合物主要呈ThMn12-type晶形,当x〉0．8时,化合物中1：12相的含量降至80％以下;对于Nd0.5Dy0.5Fe11-xTiSix,当X≤0．6时,Nd0.5Dy.5Fe11-xTiSix化合物主要呈ThMn12-type晶形,当X〉0．6时,化合物中1：12相的含量降至90％以下但保持在80％以上．     

化合物YCo12-xTix和YFe12-xTix的结构与磁性

通过X射线衍射分析和磁性测量研究了化合物YCo12-xTix和YFe12-xTix的结构与磁性.结果表明,化合物YCo12-xTix和YFe12-xTix均具有ThMn12型结构,室温下为单轴磁晶各向异性.随着Ti含量的增加,YCo12-xTix的居里温度Tc显著降低,而YFe12-xTix的居里温度Tc几乎不变.所有化合物的饱和磁化强度Ms和磁晶各向异性场Ha随着Ti含量的增加而降低,这可以用双次晶格模型来解释.     

AxMn1-xFe2O4铁氧体(A=Zn,Ni)中阳离子的占位有序化行为研究

基于尖晶石晶体结构信息,本文采用热力学三亚晶格模型,将材料热力学计算和第一性原理计算相结合,研究了Zn_xMn_(1-x) Fe_2O_4和Ni_xMn_(1-x)Fe_2O_4立方相中的Zn~(2+)、Ni~(2+)、Mn~(2+)以及Fe~(3+)在8a和16d亚晶格上的占位有序化行为。结果表明:在锰铁氧体中,室温下Mn~(2+)完全占据在8a亚晶格上,Fe~(3+)完全占据在16d亚晶格上,属于正尖晶石结构;随着热处理温度升高,在1 273 K达到热处理平衡时的占位构型为(Fe~(3+)0.09Mn~(2+)0.91)[Fe~(3+)1.91Mn~(2+)0.09]O_4,在热处理温度升至1 473 K时,达到热处理平衡时的占位构型为(Fe~(3+)0.11Mn~(2+)0.89)[Fe~(3+)1.89Mn~(2+)0.11]O_4,均与实验结果符合较好。在锌铁氧体中,室温下Zn~(2+)完全占据在8a亚晶格上,Fe~(3+)完全占据在16d亚晶格上,属于正尖晶石结构;在热处理温度较高时,Zn~(2+)和Fe~(3+)发生部分置换,符合实验结果。在镍铁氧体中,半数的Fe~(3+)在室温下占据在8a亚晶格上,Ni~(2+)与剩下另一半的Fe~(3+)共同占据在16d亚晶格上,仅在热处理温度较高的时候发生微弱变化,亦与已有的实验结果吻合。在此基础上,本文进一步通过热力学模型研究了立方相尖晶石结构的Zn_xMn_(1-x)Fe_2O_4、Ni_xMn_(1-x)Fe_2O_4复合体系中阳离子占位行为与热处理温度对占位的影响规律。     

金属间化合物Ho2Co17-xSix的结构和磁性研究

研究了非磁性原子Si替代Co对Ho2Co17金属间化合物结构和磁性的影响.X射线衍射结果表明, 所有Ho2Co17-xSix(x=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0)化合物都为Th2Ni17型六角结构;化合物的晶格常数和单胞体积都随Si含量的增加而呈线性下降.磁性测量结果表明, Ho2Co17-xSix化合物的饱和磁化强度随Si含量的增加而呈线性下降.从热磁曲线测量观察到, Ho2Co17-xSix化合物在x=0.5时可能呈面各向异性,当0.5≤x≤3.0时出现由易面到易轴的自旋重取向,自旋重取向温度Tsr随Si原子含量的增加先下降,而后又上升,在x=2.5处出现最低点.     

LaT_2Si_2(T=Fe,Ni)结构的原子级模拟

利用Chen-Mbius晶格反演获得的原子间相互作用势对LaT2Si2(T=Fe,Ni)金属间化合物的结构稳定性、晶格参数和晶格振动进行原子级模拟研究。计算结果表明,所获得稳定相的晶格参数和原子坐标与实验符合得很好。计算了LaT2Si2不同虚拟结构的X射线衍射图谱。通过无序扰动、整体变形和高温扰动检验了ThCr2Si2型LaT2Si2的相稳定性。利用原子间相互作用势,进一步计算了LaT2Si2化合物声子态密度、比热容及振动熵。     

电弧熔炼过程中LaFe_(13-x)Si_x合金的凝固组织和相形成研究

研究了电弧熔炼过程中LaFe13-xSix合金的凝固行为。应用XRD和扫描电镜分析了合金组织相组成和结构。结果表明:电弧熔炼铸锭随温度梯度出现分层;La(Fe,Si)13(简称:1∶13)相是包晶反应生成的,冷速和硅含量变化对合金的凝固行为有很大的影响,当Si含量x≤1.0时合金显微组织由α-(Fe,Si)相和共晶相La Fe Si(简称:1∶1∶1)相组成,α-(Fe,Si)(简称:α-Fe)相为主要相,随硅含量增加1∶1∶1相增多;x≥1.5时由α-Fe相、1∶13相和1∶1∶1相组成;随x增加1∶13相为主要相,1∶1∶1相减少;当x≥2.0时显微组织中1∶13相作为初生相析出,且随温度梯度和硅含量变化1∶13相的形貌不同。     

YTi（Fe1—xSix）11合金的结构和磁性研究

用磁测量和穆斯堡尔谱研究了YTi(Fe_(1-x)Si_x)_(11)(x=0.0～0.1)合金的结构和磁性。当x<0.07时,Si原子优先占据8j晶位;而当x>0.07时,Si原子除了占据8j晶位外,也开始占据8f晶位。在所研究的硅浓度范围内,Si原子不占据8i晶位。合金的居里温度随Si含量的增加而减小,在x=0.05～0.08范围内出现不明显的极小值,而后略有增加。合金的饱和磁化强度和磁晶各向异性场都随Si含量增加而减小。Si原子的加入也使晶胞体积收缩。     

过冷度对LaFe10.9 Co0.6 Si1.5合金相的形成及显微组织的影响

采用电磁悬浮熔炼的方法研究了LaFe10.9Co0.6Si1.5合金的凝固行为.应用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了合金组织结构和相组成.结果表明:La(Fe,Si,Co)13相是包晶反应生成的,过冷度变化对合金的凝固行为有很大的影响,当△T≤10 K时,LaFe10.9Co0.6Si1.5合金显微组织由α-(Fe,Si)相和La(Fe,Co)Si相组成,α-(Fe,Si)相为主要相;当△T≥40 K时,LaFe10.9Co0.6Si1.5合金显微组织中出现La(Fe,Si,Co)13相,随过冷度增加La(Fe,Si,Co)13相增多.应用经典形核理论对此进行了解释.     

(O,O)-二烷基-α-苯基-α-(4-取代芳甲酰氨基)-甲基膦酸酯的合成与波谱表征

通过(O,O)-二烷基-α-苯基-α-氨基亚膦酸酯与4-取代芳基甲酸的缩合反应合成了12种目标化合物,产物结构利用元素分析、红外光谱、核磁共振(1 H NMR、13 C NMR和31P NMR)光谱和质谱进行了表征.为了进一步了解此类化合物的结构,利用X射线单晶衍射测定了化合物4f,4g,4i,4j,4k和4l的单晶结构.分析了化合物4a-4f加氢离子的电喷雾多级质谱裂解规律,解释了重排离子r形成的可能机制.