CO-Ge二元系熱力學(xué)優(yōu)化與TI-Co-X(X=Ge,Si)體系相關(guān)系實(shí)測(cè).pdf

1、Heusler合金是近三十年來(lái)頗受青睞的一種兼具鐵磁性和熱電性的新型功能材料，特別是其在自旋電子器件（諸如磁記錄設(shè)備和磁傳感器等）方面的廣闊應(yīng)用成為研究熱點(diǎn)。Ti-Co-X(X=Ge，Si)體系中含有典型的Co2TiX化合物具有半金屬鐵磁性質(zhì)。此性質(zhì)主要由合金能帶結(jié)構(gòu)中自旋電子極化產(chǎn)生，一般通過(guò)摻雜X原子來(lái)調(diào)節(jié)極化電子的輸運(yùn)性能。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法不易有效地預(yù)測(cè)且難以大量制備一系列不同元素組合的半金屬鐵磁合金。因此，對(duì)Ti-Co-X體系進(jìn)行

2、熱力學(xué)計(jì)算獲得該體系的熱力學(xué)參數(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于三元以上的多元摻雜的半金屬鐵磁合金，研究其在不同成分溫度條件下的形成具有重要意義。本文利用實(shí)驗(yàn)測(cè)定及相圖計(jì)算(CALPHAD)方法，對(duì)Co-Ge二元系熱力學(xué)優(yōu)化和Ti-Co-X(X=Ge，Si)體系平衡態(tài)相關(guān)系進(jìn)行了以下研究:
　　1.采用第一性原理計(jì)算方法得到了CoGe及CoGe2兩個(gè)金屬間化合物的標(biāo)準(zhǔn)形成焓值和晶體點(diǎn)陣參數(shù)。評(píng)估已報(bào)道的邊際二元系Co-Ge的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用CALPH

3、AD方法優(yōu)化了該二元系，得到了自洽的熱力學(xué)參數(shù)，重現(xiàn)了基于文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的Co-Ge相圖。
　　2.利用平衡合金法測(cè)定了Ti-Co-Ge三元系在1273K下的等溫截面和相關(guān)系，發(fā)現(xiàn)了成分近似為T(mén)i7Co12Ge14的新相。并結(jié)合擴(kuò)散偶方法確定了Ti-30at.％Ge/Co擴(kuò)散偶在1073K條件下的擴(kuò)散通道為Co/βCo5Ge3/TiCo2Ge/Ti-30at.％Ge。
　　3.利用平衡合金法測(cè)定了Ti-Co-Si三元系在1273K