Nd-Mn-As三元體系合金相圖及磁性能研究.pdf

1、本文采用 X射線衍射,差熱分析,掃描電鏡和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)等方法測(cè)定了Nd-Mn-As三元合金相圖,研究了Mn1-xNdxAs化合物的結(jié)構(gòu)、磁性和磁熵變。
　　通過(guò)對(duì)Nd-Mn-As合金制備工藝的研究,利用固相反應(yīng)法制備研究Nd-Mn-As三元合金相圖所需的試樣,利用管式燒結(jié)法制備研究磁性能所需的 Mn1-xNdxAs化合物試樣。制備得到的試樣滿足成分均勻、組織均勻、相平衡的要求。
　　Nd-Mn-As三元合金相圖在800℃和

2、500℃的等溫截面的研究結(jié)果表明:
　　Nd-Mn-As三元合金相圖800℃的等溫截面由11個(gè)單相區(qū),19個(gè)兩相區(qū)和9個(gè)三相區(qū)組成。11個(gè)單相區(qū):α(β-Mn),β(Mn23Nd6),γ(Mn2Nd),δ(α-Nd),ε(Nd3As),ζ(NdAs),η(As),θ(γ-MnAs),ι(Mn3As2),κ(Mn2As),λ(Mn3As)。19個(gè)兩相區(qū):α+β,β+γ,γ+δ,δ+ε,ε+ζ,ζ+η,η+θ,θ+ι,ι+κ,κ+λ,

3、λ+α,α+ζ,β+ζ,γ+ζ,γ+ε,θ+ζ,ι+ζ,κ+ζ,λ+ζ。9個(gè)三相區(qū):α+β+ζ,β+γ+ζ,γ+ε+ζ,γ+ε+η,α+λ+ζ,λ+κ+ζ,κ+ι+ζ,ι+θ+ζ,θ+η+ζ。
　　Nd-Mn-As三元合金相圖500℃的等溫截面由12個(gè)單相區(qū),21個(gè)兩相區(qū)和10個(gè)三相區(qū)組成。12個(gè)單相區(qū):α(α-Mn),β(Mn23Nd6),γ(α-Nd),δ(Nd3As),ε(NdAs),ζ(NdAs2),η(As),θ(γ-M

4、nAs),ι(Mn4As3),κ(Mn3As2),λ(Mn2As),μ(Mn3As)。21個(gè)兩相區(qū):α+β,β+γ,γ+δ,δ+ε,ε+ζ,ζ+η,η+θ,θ+ι,ι+κ,κ+λ,λ+μ,μ+α,α+ε,β+ε,β+δ,μ+ε,λ+ε,κ+ε,ι+ε,θ+ε,θ+ζ。10個(gè)三相區(qū):α+β+ε,β+δ+ε,β+γ+δ,α+μ+ε,μ+λ+ε,λ+κ+ε,κ+ι+ε,ι+θ+ε,θ+ζ+ε,θ+ζ+η。
　　成功制備了具有巨磁熱效應(yīng)(

5、 GMCE)的 Mn1-xNdxAs化合物材料(x=0,0.005,0.01,0.015,0.02,0.025,0.04,0.06),研究了它們的晶體結(jié)構(gòu)、磁性能和磁熵變。Nd在化合物中的固溶度在2~2.5at.％之間,在固溶飽和之前,Nd含量的增加導(dǎo)致Mn1-xNdxAs化合物的晶格常數(shù)a、c和體積近似呈線性增大,但是沒(méi)有改變MnAs化合物的晶體結(jié)構(gòu)。添加Nd使Mn1-xNdxAs化合物的居里溫度Tc升高但不顯著,同時(shí)顯著降低了材料的