【摘要】：M型鐵氧體具有高的矯頑力和較大的飽和磁化強(qiáng)度,化學(xué)性能穩(wěn)定,耐磨和抗腐蝕性能好,被廣泛用作永磁材料、微毫米波段材料、磁光材料和磁記錄材料。取代或組合取代已經(jīng)被用于改善M型鐵氧體的磁性能。本論文采用固相反應(yīng)法制備離子取代M型鐵氧體樣品。利用FESEM和XRD表征其微觀結(jié)構(gòu),利用VSM和永磁材料自動測量裝置測量其磁性能。 采用固相反應(yīng)法制備了La-Co系離子取代M型Sr-Ca鐵氧體。并研究了La-Co含量、Co/La比、熱處理溫度、Fe含量和Ca含量對其微觀結(jié)構(gòu)和磁性能的影響,得到的結(jié)果如下：1)對于La-Co含量的影響。取代量為La(0.05≤x≤0.15)和Co(0.04≤y≤0.12)的磁粉具有單一的磁鉛石型相。對于取代量為La(x≥0.20)和Co(y≥0.16)的磁粉,磁的雜質(zhì)相相出現(xiàn)。不同La-Co取代量的磁體內(nèi)已經(jīng)形成了六角片狀結(jié)構(gòu),而且顆粒基本上分布均勻。在La-Co取代量的范圍內(nèi),Br隨著取代量的增加連續(xù)地升高,然而Hcb、Hcj和(BH)max隨著取代量的增加先升高后降低。2)對于Co/La比含量的影響。Co/La比(y/x)在0.3和0.6之間的磁粉是單一的磁鉛石型相。y/x在0.7和1.2之間的磁粉,CoFe2O4相被觀察到。不同Co/La比(y/x)的磁體內(nèi)已經(jīng)形成了六角片狀結(jié)構(gòu),而且顆粒基本上分布均勻。Br、Hcb和(BH)max首先隨著y/x從0.3增加到0.6而升高,然后隨著y/x從0.6增加到1.2而下降。然而Hcj首先隨著y/x從0.3增加到0.9而升高,然后隨著y/x從0.9增加到1.2而下降。3)對于熱處理溫度的影響。對于預(yù)燒溫度在1170℃和1270℃范圍的磁粉,磁的雜質(zhì)相相出現(xiàn)。預(yù)燒溫度高于1270℃的磁粉是單一的磁鉛石型相。不同預(yù)燒溫度的磁體已形成六角片狀結(jié)構(gòu),而且顆粒基本上分布均勻。磁體的徑向收縮隨著預(yù)燒溫度或燒結(jié)溫度的升高而增大。Br、Hcj、Hcb和(BH)max首先隨著預(yù)燒溫度從1170℃增加到1250℃而升高,然后隨著預(yù)燒溫度從1250℃增加到1310℃而下降。Br和(BH)max隨著燒結(jié)溫度從1180℃增加到1200℃而升高。然而Hcj和Hcb隨著燒結(jié)溫度從1180℃增加到1200℃先升高后降低。為了制備高磁性能的M型鐵氧體,最佳預(yù)燒溫度是1250℃時,最佳燒結(jié)溫度是1190℃。4)對于Fe含量的影響。鐵含量(x)在10.45和11.65范圍內(nèi)的磁粉是單一的磁鉛石型相；然而當(dāng)x≥11.85時,α-Fe2O3相出現(xiàn)。磁體內(nèi)已經(jīng)形成了六角片狀結(jié)構(gòu),而且顆粒分布均勻。磁粉的Ms和Hc及磁體的Br、Hcj、Hcb和(BH)max均首先隨著鐵含量(x)從10.45增加到11.05而增大,然后隨著鐵含量(x)從11.05增加到12.25而下降。5)對于Ca含量的影響。鈣含量(x)在0和0.45范圍內(nèi)的磁粉是單一的磁鉛石型相。不同鈣含量(x)的磁體內(nèi)已經(jīng)形成六角片狀結(jié)構(gòu),而且顆粒均勻分布。Br、Hcj、Hcb和(BH)max首先隨著鈣含量(x)從0增加到0.20而增大,然后隨著鈣含量(x)從0.20增加到0.45而下降。 采用固相反應(yīng)法制備了La-Zn系離子取代M型鍶鐵氧體。并研究了La-Zn含量、La/Zn比、Fe含量、Co含量和Ba含量對其微觀結(jié)構(gòu)和磁性能的影響,得到的結(jié)果如下：1)對于La-Zn含量的影響。La-Zn取代量(x)在0和0.42范圍內(nèi)的磁粉是單一的磁鉛石型相。磁體內(nèi)已經(jīng)形成六角片狀結(jié)構(gòu),而且顆粒分布均勻。在La-Zn取代量(x)的范圍內(nèi),Br和(BH)max隨著x的增加先升高后降低,當(dāng)x為0.30時,達(dá)到最大值；然而Hcb和Hcj隨著x的增加連續(xù)地下降。2)對于La/Zn比的影響。La/Zn比(x/y)在1.2和1.4之間的磁粉均是單一的磁鉛石型相。對x/y≤1.0或x/y1.6時的磁粉,磁的雜質(zhì)相出現(xiàn)。不同x/y的磁體內(nèi)已經(jīng)形成六角片狀結(jié)構(gòu),而且顆粒分布均勻。在La/Zn比(x/y)的范圍內(nèi),Br和(BH)max隨著x/y的增加先增大后下降,當(dāng)x/y=1.2時,達(dá)到最大值；然而Hcb和Hcj隨著x/y的增加而降低。3)對于Fe含量的影響。鐵含量(x)在10.65和11.65范圍內(nèi)的磁粉是單一的磁鉛石型相；然而當(dāng)x11.85時,α-Fe2O3相出現(xiàn)。磁體內(nèi)已經(jīng)形成了六角片狀結(jié)構(gòu)。Br和(BH)max首先隨著x從10.65增加到11.25而增大,然后隨著x從11.25增加到12.05而降低。然而Hcb和Hcj隨著x從10.65增加到11.65而增大,然后隨著x從11.65增加到12.05而降低。4)對于Co含量的影響。Co含量(x)在0和0.30范圍內(nèi)的磁粉具有單一的磁鉛石型相。不同Co含量(x)的磁體內(nèi)已經(jīng)形成了六角片狀結(jié)構(gòu),而且顆粒分布均勻。Br和(BH)max首先隨著x從0增加到0.10而增大,然后隨著x從0.10增加到0.30而降低。然而Hcb和Hcj隨著x從0增加到0.30線性地升高。Hk/Hcj比隨著x從0增加到0.30逐漸下降。5)對于Ba含量的影響。鋇含量(x)在0和0.7范圍內(nèi)的磁粉是單一的磁鉛石型相。不同鋇含量(x)的磁體內(nèi)已經(jīng)形成了六角片狀結(jié)構(gòu),而且顆粒分布均勻。當(dāng)鋇含量(x)從0增加到0.7時,磁體的Br、Hcj、Hcb和(BH)max連續(xù)性地下降。 采用固相反應(yīng)法制備了La-Cu系離子取代M型鍶鐵氧體。并研究了La-Cu含量、La/Cu比、Co含量、Ca含量和Ba含量對其微觀結(jié)構(gòu)和磁性能的影響,得到的結(jié)果如下：1)對于La-Cu含量的影響。La-Cu取代量(x)在0和0.35范圍內(nèi)的磁粉是單一的磁鉛石型相。不同La-Cu取代量(x)的磁體內(nèi)已經(jīng)形成了六角片狀結(jié)構(gòu),而且顆粒分布均勻。在La-Cu取代量(x)的范圍內(nèi),Br和(_BH)max隨著x的增加先升高后降低,當(dāng)x=0.20時,達(dá)到最大值；然而Hcb和Hcj隨著x的增加線性地下降。2)對于La/Cu比的影響。La/Cu比(x/y)在0.6和1.6之間的磁粉是單一的磁鉛石型相。當(dāng)x/y≥1.8時,磁的雜質(zhì)相出現(xiàn)。不同La/Cu比(x/y)的磁體內(nèi)已經(jīng)形成了六角片狀結(jié)構(gòu),而且顆粒分布均勻。在La/Cu比(x/y)的范圍內(nèi),Br隨著x/y的增加連續(xù)地增大；然而Hcb、Hcj和(BH)max隨著x/y的增加先增大后降低,當(dāng)x/y為1.2時達(dá)到最大值。3)對于Co含量的影響。Co含量(x)在0和0.30范圍內(nèi)的磁粉具有單一的磁鉛石型相。不同鈷含量(x)的磁體內(nèi)已經(jīng)形成了六角片狀結(jié)構(gòu)。Br、(BH)max和Hk/Hej比首先隨著x從0增加到0.20而增大,然后隨著x從0.20增加到0.30而降低。然而Hcb和Hcj隨著x從0增加到0.30連續(xù)性地升高。4)對于Ca含量的影響。鈣含量(x)在0和0.70范圍內(nèi)的磁粉具有單一的磁鉛石型相。不同鈣含量(x)的磁體內(nèi)已經(jīng)形成了六角片狀結(jié)構(gòu),而且顆粒分布均勻。磁體的Br、Hcj、Hcb和(BH)max首先隨著鈣含量(x)從0增加到0.20而增大,然后隨著鈣含量(x)從0.20增加到0.70而下降。5)對于Ba含量的影響。鋇含量(x)在0和0.70范圍內(nèi)的磁粉是單一的磁鉛石型相。不同鋇含量(x)的磁體內(nèi)已經(jīng)形成了六角片狀結(jié)構(gòu),而且顆粒分布均勻。當(dāng)鋇含量(x)從0增加到0.70時,磁體的Br、Hcj、Hcb和(BH)max連續(xù)性地下降。
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM277

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