相变调控、磁热效应和反常热膨胀

相变作为广泛存在于自然界中的一种现象很早就受到了广泛的关注,并且已经被应用于相变制冷、相变存储、相变储能和负热膨胀等领域中.基于磁热、电热和机械热效应不断发展起来的固态制冷技术具有环保、高效、低噪声和易小型化等优点,被视为替代汽压缩制冷的新型制冷技术.其中,磁热效应是研究历史最悠久的一种.然而,单磁场驱动磁热效应的诸多不足限制了其固态制冷应用,如热效应幅度不够高、滞后损耗大、制冷温跨窄等,因此多场调控和多卡效应应运而生.本文主要介绍笔者团队近期开展的多场调控磁热效应、以及磁热材料的反常热膨胀行为的研究.     

成分和过渡金属对FeZr基非晶态合金晶化温度的影响

本文系统研究了Fe_100-xZr_x,(Fe_1-xZr_x)₈₄B₁₆和Fe_90-xM_xZr₁₀(M=V,Cr,Mn,Co,Ni,Si,B)非晶态合金的晶化温度与成分的关系。主要结果有:用Zr替代Fe使晶化温度明显提高;在FeMZr非晶态合金系列中,晶化温度依M=Mn,Cr,V元素的顺序和M含量x的增大而提高,而依 关键词：     

纳米复合永磁Pr9Fe74Co12B5Snx(x=0, 0.5)的磁化行为与磁黏滞性

用熔体快淬法制备了纳米复合永磁样品Pr₉Fe₇₄Co₁₂B₅ 与Pr₉Fe₇₄Co₁₂B₅Sn_0.5，分析了样品的起始磁化、反磁化过程，测得样品的总磁化率、可逆磁化率以及样品的磁黏滞性.结果表明，两样品在室温下均表现为单一硬磁相磁化行为，在低温下表现为双相行为，且由于添加Sn后使晶粒均匀化从而导致样品低温下的双相行为更加明显.添加Sn后引起样品中软磁相含量和软磁相晶粒尺寸的增加，使磁化反转中可逆磁化部分增多，且使反磁化形核场降低.磁黏滞性研究表明，热激活体积与软磁相晶粒的大小有关. 关键词： 纳米复合永磁 磁化反转 磁粘滞     

非晶态Co70Cr20Zr10合金在居里温度附近的磁性

本文研究非晶态Co₇₀Cr₂₀Zr₁₀合金在居里温度附近的磁性,样品的磁特性符合二级相变规律。得到临界指数β=0.45±0.02,γ=1.9±0.1,δ=5.13±0.05。Co₇₀Cr₂₀Zr₁₀合金的居里温度为T_c=(186.7±0.2)K。临界指数β,γ,δ满足γ=β(δ-1)关系,但临界指数值都偏离三维Heisenberg模型的理论值,这种行为可能起源于非晶态合金磁的不均匀性。讨论了Kouvel-Fisher(K-F)参数γ(T)对温度T的依赖关系。 关键词：     

Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95合金的磁致伸缩、自旋重取向和穆斯堡尔谱研究

系统研究了室温下Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,0.35)合金中金属Al替代Fe对晶体结构、磁致伸缩、各向异性和自旋重取向的影响.结果发现,x<0.4时,Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95完全保持MgCl2立方Laves相结构,晶格常量a随Al含量x的增加而增大.磁致伸缩测量发现,随着替代量x的增多磁致伸缩减小,x>0.15时超磁致伸缩效应消失;x<0.15时磁致伸缩在低场下(H≤4kA/m)有小幅增加,高场下迅速减小,而且易趋于饱和,说明添加少量Al有助于减小磁晶各向异性.内禀磁致伸缩λ111随Al替代量x的增加大幅度降低.对于0≤x<0.15,穆斯堡尔效应表明,随Al含量的增加Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95合金中发生了自旋重取向,易磁化方向经历了[111]→[u v 0]→[u v w]的转变.由相对磁化率随温度的变化关系可以看出,Al替代Fe使自旋重取向温度降低.当x=0.15时,Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95合金中出现了少量非磁性相;x>0.15时,合金在室温下呈现顺磁性.     

An investigation of phase separation by magnetic force microscopy in La0.45Sr0.55MnO3-δ(δ≈0.01)

We have found phase separation in La_0.45Sr_0.55MnO_3-δ (LSMO) by means of electron spin resonance, magnetic force microscopy (MFM) and magnetic measurements. Ferromagnetic and antiferromagnetic phases can coexist at low temperatures, and ferromagnetic and paramagnetic phases coexist when the temperature lies between the Néel and Curie temperatures. The size and shape of the ferromagnetic phases (the minority phases) was first observed directly from MFM images. It is suggested that the phase separation in LSMO is not the charge segregation type, but an electroneutral type due perhaps to the nonuniform distribution of oxygen vacancies.     

快淬(Er_(l-x)Sm_x)_2Fe_(17)C_y化合物的结构与磁性

用快速急冷方法制备了(Er_(1-x)Sm_x)_2Fe_(17)C_y(x≤0.8,1.5≤y≤2.5)化合物,它们具有菱方Th_2Zn_(17)型结构,并且在高温是稳定的。与相应的不含C的(Er_(1-x)Sm_x)_2Fe_(17)化合物比较,当C含量y=2.5时,引起单胞体积增加～6.3％,居里温度增加约330—360K,并使室温饱和磁化强度显著提高。当y≥1.5时,含Sm样品在室温时均显示出轴各向异性,(Er_(0.2)Sm_(0.8)_2Fe_(17)C_(1.5)化合物的室温各向异性场H_α=8T。     

快淬(Er1-xSmx)2Fe17Cy化合物的结构与磁性

用快速急冷方法制备了(Er_1-xSm_x)₂Fe₁₇C_y(x≤0.8,1.5≤y≤2.5)化合物,它们具有菱方Th₂Zn₁₇型结构,并且在高温是稳定的。与相应的不含C的(Er_1-xSm_x)₂Fe₁₇化合物比较,当C含量y=2.5时,引起单胞体积增加～6.3％,居里温度增     

Dy－Y合金的三相变行为

本文报告关于Ｄｙ－Ｙ合金相变行为的研究．在μ０Ｈ＝０．４Ｔ的磁场下，Ｄｙ（９０）Ｙ（１０）随温度变化呈现出四个相．这在性质上与该组分在近零外场下的单一相变行为不同，也区别于Ｄｙ（９５）Ｙ５和Ｄｙ（８０）Ｙ（２０）在０．４Ｔ外场下的行为．磁化强度作为温度和组分的函数，以及晶格常数的测量结果提示，Ｄｙ（１００－ｘ）Ｙｘ的磁相图与竞争相互作用模型的理论预言是类似的．     

57Fe M?SSBAUER STUDY ON (NdDy)TiFe11Ny COMPOUNDS

⁵⁷Fe M?ssbauer spectra have been obtained at room temperature for (NdDy)TiFe₁₁, and at 11 K and room temperature for the corresponding nitrides (NdDy)TiFe₁₁N_y. The magnetic behaviors of Fe atoms at different sites have been studied. We have found a larger increase of the hyperfine fields upon nitrogenation due to the higher nitrogen content in these compounds and got a bigger enhancement of the isomer shift in 8j site because of the nearest nitrogen environment.