RFe2（R=rare earth）立方Laves相磁致伸縮合金具有較大的磁致伸縮系數(shù)并在傳感器和聲納方面得到了廣泛的應(yīng)用。眾所周知,TbFe2具有很大的磁致伸縮,但也同時(shí)存在較大的磁晶各向異性,因此需要較高的磁場(chǎng)才能獲得大的磁致伸縮系數(shù)。為了提高材料的低場(chǎng)磁致伸縮系數(shù),Clark等人提出了由兩種磁晶各向異性相反,磁致伸縮符號(hào)相同的稀土材料RFe2組成的RxR’1-xFe2各向異性補(bǔ)償系統(tǒng),例如著名的磁致伸縮合金Terfenol-D（Tb0.27Dy0.73Fe2）。但是由于Tb和Dy都屬于重稀土元素,因此高昂的價(jià)格限制了磁致伸縮材料的進(jìn)一步的推廣,用Pr和Nd等輕稀土元素替代重稀土元素制備磁致伸縮材料成為現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)。依照單離子模型理論,NdFe2在0 K時(shí)的理論磁致伸縮值高達(dá)2000 ppm,且NdFe2具有與TbFe2相同的磁致伸縮符號(hào)和相異的各向異性符號(hào),因此TbxNd1-xFe2和TbxDy1-xFe2一樣可以構(gòu)成各向異性補(bǔ)償系統(tǒng)。另一方面Ren等人發(fā)現(xiàn)雖然DyFe2和PrFe2具有相同的各向異性符號(hào)K1,但根據(jù)單離子模型理論,并考慮到高階各向異性常數(shù)K2,PrxDy1-x... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

線(xiàn)性磁致伸縮示意圖

RFe2的立方Laves(MgCu2)結(jié)構(gòu)

Nd)含量 R(FeCo)2Laves 相合金的制備及磁致伸縮性能研究0，0)和(1/4，1/4，1/4)上的兩種不等效位，分別用 A(或 A’)和 B(或 B’)表示。根據(jù)單論，磁致伸縮的形變力由稀土原子的 4f 電子提供。如圖 a 所示，當(dāng)磁化沿著<111>方橢球形電子云( e)與磁化軸相垂直。當(dāng)排除其他的因素只考慮粒子之間的庫(kù)侖相互作于 A 原子的 4f 電子云距離 B'原子的距離比離 B 原子的距離更近，受庫(kù)侖力的影響，長(zhǎng)，導(dǎo)致 a 距離的增加超過(guò)了距離 b 的減小，a 和 b 的總距離增加，因此產(chǎn)生了正的。相反，如果 A 原子的 4f 電子云的分布為長(zhǎng)橢球形，a 距離的減小超過(guò)了距離 b 的增 的總距離減少，所以出現(xiàn)了負(fù)的磁致伸縮。如圖 b 所示，當(dāng)磁化角度沿著< 100>方向的 4f 電子云與最鄰近的 B 原子都是等距的，因此 A-B 鍵都等價(jià)且高度對(duì)稱(chēng)，所以?xún)?nèi)對(duì)穩(wěn)定而不會(huì)因?yàn)辄c(diǎn)電荷間的庫(kù)倫相互作用產(chǎn)生內(nèi)部的畸變[28]，因此不會(huì)出現(xiàn)較大的。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]人造金剛石合成技術(shù)開(kāi)拓創(chuàng)新的50年[J]. 王光祖.  金剛石與磨料磨具工程. 2004(06)
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本文編號(hào)：3413312