RFe2型化合物磁致伸縮效應的研究.pdf

1、本文采用電弧爐熔煉后退火法制備了(Tb1-xNdx)(Fe0.8Co0.2)2-y和Dy、Ho、Pr元素摻雜下(Tb,Nd)(Fe,Co)1.93稀土過渡金屬間化合物。并在磁場和非磁場下制備了1-3型和0-3型Tb1-xNdx(Fe0.8Co0.2)1.93化合物的環(huán)氧樹脂基復合材料。本文采用X射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）、振動樣品磁強計（VSM）、交流初始磁化率測定儀和標準應變技術等手段對以上樣品的結構、磁性能和磁致伸縮性能

2、進行了研究。
　　在Tb0.4Nd0.6(Fe0.8Co0.2)x、Tb0.3Dy0.6Nd0.1(Fe1-xCox)1.93體系中，探索了退火溫度、過渡金屬含量對合金樣品成相的影響。XRD分析顯示合適的退火溫度、減少過渡金屬Fe/Co的濃度可以抑制有害磁致伸縮的PuNi3型結構相的形成，并促進MgCu2型結構相的形成。并且少量Co對Fe元素的替代，在25 at.％范圍內(nèi)可以提高居里溫度，進而擴大了材料的溫度適用范圍。
　　

3、在少量Co（20 at.%）的穩(wěn)定下，探索了Tb0.4-xNdxDy0.6(Fe0.8Co0.2)1.93、TbxHo0.9-xNd0.1-Fe1.93、Tb0.1Ho0.9-xPrx(Fe0.8Co0.2)1.93系列化合物的結構和性能。在Tb0.4-xNdxDy0.6-(Fe0.8Co0.2)1.93體系中，根據(jù)A.E. Clark提出的磁晶各向異性補償原理，獲得Tb3+和Nd3+離子相互補償?shù)闹苯訉嶒炞C據(jù)，并且發(fā)現(xiàn)磁晶各向異性補償

4、點在x=0.05附近。Tb0.35Dy0.6Nd0.05(Fe0.8Co0.2)1.93化合物具有優(yōu)良磁致伸縮性能，在室溫下，其自發(fā)磁致伸縮系數(shù)λ111=1600 ppm，飽和磁致伸縮λS=1170 ppm。在TbxHo0.9-xNd0.1Fe1.93體系中，實現(xiàn)了磁晶各向異性補償；在磁晶各向異性補償點x=0.25附近，合金具有良好的磁致伸縮性能，飽和磁致伸縮值?S=585 ppm。在Tb0.1Ho0.9-xPrx(Fe0.8Co0.2

5、)1.93體系中，通過SEM、XRD分析，發(fā)現(xiàn)Co有利于單相的MgCu2型結構相的形成；室溫下，實現(xiàn)了Pr3+離子和Ho3+離子的磁晶各向異性補償，Tb0.1Ho0.9-xPrx(Fe0.8Co0.2)1.93隨著Pr含量的增加，其易磁化方向從<100>軸轉向<111>軸。
　　在Tb1-xNdx(Fe0.8Co0.2)1.93體系中，合金樣品破碎制粉，成功制備了0-3型和1-3型棒狀環(huán)氧樹脂基復合材料。研究了合金顆粒的體積及分布