Dy-Mn-As三元體系相圖及MnAs型化合物磁熱性能研究.pdf

1、密級桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文題目DyMnAs三元體系相圖及三元體系相圖及MnAs型化合物磁熱性能研究型化合物磁熱性能研究（英文）（英文）StudyonPhaseDiagramoftheDyMnAsTernarySystemMagocalicPropertiesofMnAstypecompound研究生學(xué)號:122101508研究生姓名:喻思力指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):顧正飛教授申請學(xué)位門類:工學(xué)碩士學(xué)科、?？啤I(yè)名稱:

2、材料學(xué)提交論文日期:2015年4月論文答辯日期:2015年6月摘要I摘要摘要本文對DyMnAs三元合金制備工藝進行了探索，綜合采用了X射線衍射、掃描電鏡分析、能譜分析、差熱分析、PPMS磁性測量等方法測定了DyMnAs三元系合金相圖的500℃和700℃等溫截面，研究了Dy添加量對Mn1xDyxAs合金的晶體結(jié)構(gòu)、居里溫度、熱磁滯和磁熱性能的影響。實驗表明，真空電弧熔煉法適合As含量低于20at.%合金樣品，固相燒結(jié)法適用于As含量高于2

3、0at.%的樣品，管式燒結(jié)反應(yīng)法適用于制備Mn1xDyxAs系列合金。DyMnAs三元合金相圖500℃等溫截面有12個單相區(qū)，21個兩相區(qū)，10個三相區(qū)。12個單相區(qū)：A(αMn)，B(AsMn3)，C(AsMn2)，D(αAs2Mn3)，E(As3Mn4)，F(xiàn)(γAsMn)，G(As)，H(DyAs)，I(DyMn2)，J(Dy6Mn23)，K(DyMn12)，L（Dy）。21個兩相區(qū)：AB，BC，CD，DE，EF，F(xiàn)G，GH，HL，

4、IJ，JK，AK，IL，AH，BH，CH，DH，EH，F(xiàn)H，HI，HJ，HK。10個三相區(qū)：HIL，HIJ，HJK，AHK，ABH，BCH，CDH，DEH，EFH，F(xiàn)GH。DyMnAs三元合金相圖700℃等溫截面（As≤50%）有11個單相區(qū)，20個兩相區(qū)，9個三相區(qū)。11個單相區(qū)：A(αMn)，B(AsMn3)，C(AsMn2)，D(αAs2Mn3)，E(γAsMn)，F(xiàn)(As)，G(DyAs)，H(DyMn2)，I(Dy6Mn23)

5、，J(DyMn12)，K(Dy)。20個兩相區(qū)：AB，BC，CD，DE，EF，F(xiàn)G，GK，HI，HK，HI，IJ，JA，GB，GC，GD，GE，GF，GH，GI，GJ。9個三相區(qū)：GHK，GHI，GIJ，AGJ，ABJ，BCJ，CDJ，DEJ，EFJ。用管式燒結(jié)反應(yīng)法制備了Mn1xDyxAs(x=00.0050.010.0150.020.025)系列合金，通過X射線衍射分析以及對其磁性能的研究發(fā)現(xiàn)，隨著Dy的加入，MnAs合金的晶格常數(shù)

6、a呈現(xiàn)近似線性增大的趨勢，晶格常數(shù)c呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，但合金仍然保持原有的六角晶系的NiAs結(jié)構(gòu)，根據(jù)磁性測量結(jié)果得出，隨著Dy添加量的增加，MnAs合金的居里溫度升高但不顯著，材料的熱磁滯先呈現(xiàn)增大趨勢（?Tc最大增加了7K），隨著第二相的出現(xiàn)，材料的熱磁滯逐漸趨于穩(wěn)定。Mn1xDyxAs化合物的磁熵變對溫度的依賴關(guān)系呈典型的λ形狀，磁熵變峰值位于居里溫度附近，在該處發(fā)生的相變屬于一級磁相變（FOMT）。隨著外磁場的增大，磁熵也