發(fā)布時間：2017-08-10 21:05

  本文關鍵詞：稀土摻雜鐵酸釔粉體及織構(gòu)化陶瓷的研究

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【摘要】：YFeO_3是一種優(yōu)異的磁性材料,在快速光電開關,光位置測量設備和磁光傳感器等領域有很好的應用前景。本文通過稀土摻雜鐵酸釔粉體及織構(gòu)化陶瓷的研究,主要得到如下結(jié)論：(1)采用溶膠凝膠法分別成功合成純相Er3+和Nd3+A位摻雜YFeO_3粉體,得到兩種離子在YFeO_3中的A位最高的摻雜濃度分別為100%和20%。磁性研究得到Y(jié)FeO_3的磁性由反鐵磁和弱鐵磁組成。YFeO_3的矯頑力和剩余磁化強度隨溫度升高逐漸增大。摻雜樣品的磁性與摻雜離子濃度有很大的關系。隨著摻雜濃度增加,摻雜樣品的鐵磁性逐漸減弱,順磁性逐漸增加。(2)采用水熱法合成YFeO_3和YFeO_3粉體,確定合成純相粉體的最佳條件。合成粉體為棱柱狀,具有沿(202)晶面擇優(yōu)生長。酸處理可以改變擇優(yōu)取向度。粉體的磁性與顆粒的大小有很大關系。(3)成功制備沿(040)晶面具有擇優(yōu)取向的織構(gòu)化陶瓷,織構(gòu)化程度為20.5%。樣品的晶界明顯,結(jié)合緊密,氣孔較少。磁滯回線顯示YFeO_3織構(gòu)化陶瓷在平行和垂直外磁場作用下表現(xiàn)出明顯不同的磁性特性。垂直方向磁場的作用下,樣品的磁滯回線為近似矩形。樣品的剩余磁化強度遠高于水平磁場作用下的磁化強度。
【關鍵詞】：鐵酸釔 織構(gòu)化 陶瓷 磁性
【學位授予單位】：上海應用技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ174.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-23
• 1.1 引言9
• 1.2 磁性材料的分類及應用9-10
• 1.3 YFeO_3的綜述10-20
• 1.3.1 YFeO_3的晶體結(jié)構(gòu)10-11
• 1.3.2 YFeO_3的物理化學性質(zhì)11-12
• 1.3.3 YFeO_3的性能12-15
• 1.3.3.1 磁性12-13
• 1.3.3.2 鐵電性13
• 1.3.3.3 磁電耦合效應13
• 1.3.3.4 熱學性能13-14
• 1.3.3.5 導電性能14-15
• 1.3.3.6 光催化性質(zhì)15
• 1.3.3.7 氣敏特性15
• 1.3.4 YFeO_3的制備方法15-20
• 1.3.4.1 六方相結(jié)構(gòu)YFeO_3的制備15-16
• 1.3.4.2 交相結(jié)構(gòu)YFeO_3的合成16-20
• 1.4 目前研究的改變YFeO_3磁性的摻雜離子20-21
• 1.5 本課題研究的目的及主要的研究內(nèi)容21-23
• 1.5.1 本課題研究的目的21-22
• 1.5.2 課題主要的研究內(nèi)容22-23
• 第2章 實驗23-29
• 2.1 實驗方法和依據(jù)23-24
• 2.2 材料的制備24-27
• 2.2.1 主要原料和實驗設備24-25
• 2.2.2 樣品的制備25-27
• 2.2.2.1 溶膠凝膠法制備粉體25-26
• 2.2.2.2 水熱法制備粉體26
• 2.2.2.3 流延法制備薄膜26
• 2.2.2.4 坯的制備26-27
• 2.3 材料表征方法27-29
• 2.3.1 X射線衍射儀(XRD)27
• 2.3.2 掃描電子鏡(SEM)27
• 2.3.3 透射電子顯微鏡(TEM)27
• 2.3.4 示差掃描熱分析(DSC)27-28
• 2.3.5 密度電子天平28
• 2.3.6 振動樣品磁強計(VSM)28-29
• 第3章 溶膠凝膠法制備稀土摻雜YFeO_3粉體29-39
• 3.1 溶膠凝膠法制備Y_(1-x)Er_xFeO_3(0≤x≤1)粉體及其性能研究29-33
• 3.1.1 產(chǎn)物相組成研究30-31
• 3.1.2 產(chǎn)物形貌31-32
• 3.1.3 材料磁性32-33
• 3.1.3.1 磁滯回線32-33
• 3.1.3.2 Neel溫度33
• 3.2 溶膠凝膠法制備Y_(1-x)Nd_xFeO_3(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)粉體及其性能研究33-38
• 3.2.1 產(chǎn)物相組成33-36
• 3.2.2 產(chǎn)物形貌36
• 3.2.3 材料磁性36-38
• 3.3 小結(jié)38-39
• 第4章 水熱法制備YFeO_3和Y_(0.5)Er_(0.5)FeO_3粉體39-51
• 4.1 水熱法制備YFeO_3粉體及其性能研究39-47
• 4.1.1 合成條件對合成純相YFeO_3粉體的影響40-43
• 4.1.1.1 NaOH濃度40-41
• 4.1.1.2 Y(NO_3)_3濃度41
• 4.1.1.3 反應時間41-42
• 4.1.1.4 反應溫度42-43
• 4.1.2 合成純相YFeO_3粉體的性能43-47
• 4.1.2.1 酸洗處理對物相和形貌的影響43-44
• 4.1.2.2 不同Y~(3+)離子來源原料對合成純相YFeO_3粉體性能的影響44-47
• 4.2 水熱法合成Y_(0.5)Er_(0.5)FeO_3粉體及其性能研究47-50
• 4.2.1 物相47-48
• 4.2.2 形貌48-49
• 4.2.3 磁滯回線49-50
• 4.3 小結(jié)50-51
• 第5章 Y_(0.5)Er_(0.5)FeO_3織構(gòu)化陶瓷制備及性能研究51-59
• 5.1 不同條件下燒結(jié)對織構(gòu)化陶瓷的影響51-57
• 5.1.1 不同模板含量對織構(gòu)化陶瓷的性能的影響51-54
• 5.1.1.1 密度51-52
• 5.1.1.2 織構(gòu)化成度52-54
• 5.1.2 不同燒結(jié)助劑含量對織構(gòu)化陶瓷性能的影響54-55
• 5.1.2.1 密度54
• 5.1.2.2 織構(gòu)化程度54-55
• 5.1.2.3 顯微結(jié)構(gòu)55
• 5.1.3 不同溫度對織構(gòu)化陶瓷性能的影響55-57
• 5.1.3.1 密度55-56
• 5.1.3.2 織構(gòu)化程度56-57
• 5.2 Y_(0.5)Er_(0.5)FeO_3織構(gòu)化陶瓷的性能研究57-58
• 5.2.1 顯微結(jié)構(gòu)57
• 5.2.2 磁性57-58
• 5.3 小結(jié)58-59
• 第6章 結(jié)論59-60
• 參考文獻60-67
• 致謝67-68
• 碩士期間的研究成果68

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本文編號：652651