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

1、Heusler合金是近三十年來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。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，一般通過摻雜X原子來調(diào)節(jié)極化電子的輸運性能。傳統(tǒng)的實驗方法不易有效地預(yù)測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Ti-Co-X體系進行

2、熱力學(xué)計算獲得該體系的熱力學(xué)參數(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫對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。本文利用實驗測定及相圖計算(CALPHAD)方法，對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)系進行了以下研究:
　　1.采用第一性原理計算方法得到了CoGe及CoGe2兩個金屬間化合物的標(biāo)準(zhǔn)形成焓值和晶體點陣參數(shù)。評估已報道的邊際二元系Co-Ge的實驗數(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)了基于文獻數(shù)據(jù)的Co-Ge相圖。
　　2.利用平衡合金法測定了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Ti7Co12Ge14的新相。并結(jié)合擴散偶方法確定了Ti-30at.％Ge/Co擴散偶在1073K條件下的擴散通道為Co/βCo5Ge3/TiCo2Ge/Ti-30at.％Ge。
　　3.利用平衡合金法測定了Ti-Co-Si三元系在1273K