MgCu2型稀土过渡金属化合物的结构、磁性与磁致伸缩

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	MgCu2型稀土过渡金属化合物的结构、磁性与磁致伸缩
	刘进军
学位类型	博士
导师	张志东
	2006-06-08
学位授予单位	中国科学院金属研究所
学位授予地点	金属研究所
学位专业	材料物理与化学
关键词	稀土过渡金属化合物磁致伸缩 Laves相各向异性复合材料
摘要	本文采用X射线衍射分析（XRD）、交流初始磁化率测定仪、振动样品磁强计（VSM）、超导量子干涉仪（SQUID）、标准应变技术和激光振动测量计等，系统地研究了MgCu2型Laves相稀土过渡金属化合物的结构、磁性与磁致伸缩。采用机械合金化方法，用元素粉末做原料，成功制备了MgCu2型单相Tb0.7Pr0.3(Fe0.9B0.1)1.93化合物，发现其环氧树脂基复合材料具有较好的磁致伸缩性能。用快淬法制备高Pr含量的Tb1-xPrx(Fe0.4Co0.6)1.9 单相合金，发现随着Pr含量的增加晶格常数、饱和磁化强度单调增加，而居里温度和自发磁致伸缩系数111单调减少。高Pr含量的Tb0.1Pr0.9(Fe0.4Co0.6)1.9合金的自发磁致伸缩系数111=1450ppm。在TbxDy1-x(Fe0.8Co0.2)2系列合金实现了各向异性补偿。在各向异性补偿点附近(x=0.30)的合金具有良好的室温磁致伸缩性能，饱和磁致伸缩值s  980 ppm。当0.30  x  0.35时，观察到了正的磁致伸缩系数100，并且其绝对值均大于600 ppm。绘制了TbxDy1-x(Fe0.8Co0.2)2系列合金的自旋配置相图。在(Tb0.2Pr0.8)(Fe0.4Co0.6)1.93化合物中，适量B、Co的加入可以抑制PuNi3型相，并且有助于MgCu2型单相合金的形成。当B含量较低时，B占据间隙位置并且增强MgCu2型结构相的交换作用，提高居里温度；当B含量较高时，B占据Fe/Co替代位并且减弱交换作用，降低居里温度。适量的B、Co的加入能降低各向异性常数K1，显著提高材料在低场下的磁致伸缩性能。具有单相MgCu2结构的(Tb0.2Pr0.8)(Fe0.4Co0.6)1.83B0.1和Tb0.2Pr0.8(Fe0.35Co0.65)1.93合金，有好的低场磁致伸缩性能，并且含有80%廉价的Pr元素，是好的实用磁致伸缩侯选材料。 TbxDy0.7-xPr0.3(Fe0.9B0.1) 1.93合金系中存在成分各向异性补偿。室温下随着x的增大，易磁化方向从<100>变到<111>。绘制了其自旋配置相图。在成分补偿点附近的(x=0.22)合金，TSR = 245 K， 111=1500ppm。并且，制备的环氧树脂基复合材料d33 = 10210-9 Oe-1，是一种廉价的实用磁致伸缩侯选材料。
页数	110
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/16840
专题	中国科学院金属研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	刘进军. MgCu2型稀土过渡金属化合物的结构、磁性与磁致伸缩[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所,2006.