稀土摻雜M型鍶鐵氧體Sr1-xLnxFe12-xMxO19(Ln-Yb,Gd、M-Co,Zn)的制備與磁性能研究.pdf

1、M型鍶鐵氧體(SrFe12O19)是一種重要的磁性無機(jī)材料，因?yàn)槠浔旧砭哂辛己玫幕瘜W(xué)穩(wěn)定性及抗退磁性能，并且資源廣泛，制各成本低廉，制備工藝成熟，所以廣泛應(yīng)用在高密度磁性材料、磁流體、微波器件等領(lǐng)域。鍶鐵氧體的磁性能與Nd2Fe17B材料相比明顯存在一定差異，所以如何提高M(jìn)型鍶鐵氧體材料的磁性能成為我國主要研究目標(biāo)。
　　本文利用化學(xué)共沉淀法制備了等量摻雜離子取代鐵氧體Sr1-xLnxFe12-xMxO19(Ln Yb，Gd、M

2、Co，Zn，x=0，0.05，0.1，0.15，0.2)，并通過XRD、SEM和VSM等測試方法，分析了離子取代鐵氧體的晶相組成、微觀形貌及磁學(xué)性能。研究結(jié)果表明:
　　1Yb-Co等量聯(lián)合取代M型鍶鐵氧體Sr1-xYbxFe12-xCoxO19(x=0，0.05，0.1，0.15，0.2):當(dāng)摻雜量為0≤x≤0.1時，樣品為單一的M型六方晶相鍶鐵氧體。x＞0.1時，出現(xiàn)α-Fe2O3、CoFe2O4雜相，晶粒多為六角片狀結(jié)構(gòu);當(dāng)

3、Yb-Co離子摻雜量x=0.1時鍶鐵氧體Sr0.9Yb0.1Fe11.9Co0.1O19磁性能均出現(xiàn)極大值，即飽和磁化強(qiáng)度(Ms)為6089emu/g、剩余磁化強(qiáng)度(Mr)為3196emu/g、矯頑力(Hc)為6846Oe。
　　2Yb-Zn等量聯(lián)合取代M型鍶鐵氧體Sr1-(x)YbxFe12-xZnxO19(x=0，0.05，0.1，0.15，0.2):當(dāng)摻雜量為0≤x≤0.1時，生成的鍶鐵氧體為單一的M型六方晶相，當(dāng)x＞0.1

4、時，α-Fe2O3雜相產(chǎn)生，晶粒多為六角片狀結(jié)構(gòu);Yb-Zn摻雜量x=0.1時，鍶鐵氧體的各項(xiàng)磁性能出現(xiàn)極大值，即Ms=6675emu/g、Mr=3077emu/g、Hc=5915Oe。
　　3Gd-Co等量聯(lián)合取代M型鍶鐵氧體Sr1-xGdxFe12-xCoxO19(x=0，0.05，0.1，0.15，0.2):當(dāng)摻雜量為0≤x＜0.1時，所制備的樣品為單一的M型鍶鐵氧體。當(dāng)摻雜量x＞0.1時，出現(xiàn)α-Fe2O3、GdFeO3、

5、GdFe2O4等多種雜相，晶粒多為六角片狀結(jié)構(gòu);在Gd-Co摻雜量x=0.1時，鍶鐵氧體Sr0.9Gd0.1Fe11.9Co0.1O19的磁性能達(dá)到極大值，即Ms=4420emu/g、Mr=2674emu/g、Hc=5058Oe。
　　4Gd-Zn等量聯(lián)合取代M型鍶鐵氧體Sr1-xGdxFe12-xZnxO19(x=0，0.05，0.1，0.15，0.2):當(dāng)摻雜量x低于0.05時，得到樣品形貌為單一M型六方晶相，當(dāng)x＞0.05時