本文利用X射線衍射和磁性測量等多種手段研究了不同穩(wěn)定元素和Co替代對Fe基R_3Fe_(29-x-y)Co_xM_y(R=Sm, Nd, M=Mo, V, Cr)化合物的結(jié)構(gòu)和磁性的影響，以及重稀土Ho和Er的3∶29相的成相規(guī)律，結(jié)構(gòu)和磁性。此外還研究了Nd_2Co(17)中用V替代Co和(Nd_(1-x)Er_x)_2Co_(15.5)V_(1.5)中用Er的替代Nd對化合物結(jié)構(gòu)和磁性的影響。 研究表明：對于Nd_2Co_(17-x)V_x(x=0—2)，用V替代Co引起居里溫度，飽和磁化強(qiáng)度和Co離子平均磁矩的急劇下降。當(dāng)V含量x小于0.5的時候，Nd_2Co_(17-x)V_x在室溫是平面各向異性，自旋重取向溫度T_(sr)隨著V含量的增加而增加；當(dāng)x大于0.5時，化合物轉(zhuǎn)變?yōu)閱屋S各向異性，此時自旋重取向溫度T_(sr)基本上趨于飽和，這可能與V原子的擇優(yōu)占位有關(guān)。對于(Nd_(1-x)Er_x)_2Co_(15.5)V_(1.5)，用Er替代Nd時，晶胞體積和飽和磁化強(qiáng)度隨著Er含量的增加而顯著降低。當(dāng)x小于0.3時，化合物為Th_2Zn_(17)型結(jié)構(gòu)，在室溫為易錐型；當(dāng)x大于0.6時，化合物為Th_2Ni_(17)型，其各向異性變?yōu)閱屋S型。在x=0.4和0.5時，兩種結(jié)構(gòu)共存。 首次合成了Nd_3Fe_(29-x-y)Co_xM_y(M=V, Cr)化合物。研究表明：在V作為穩(wěn)定元素的情況下，Co替代Fe時，X的最大值為12，當(dāng)X＞12時，無論通過改變退火溫度還是V的含量，郡無法得到純的3∶29相。在替代的過程中，V含量的變化范圍幾乎不變，大約在2.0—2.3。所有化合物在室溫均為平面各向異性，Co替代導(dǎo)致了居里溫度和飽和磁化強(qiáng)度的急劇增加。而在Cr作為穩(wěn)定元素的情況下，在低Co替代的時候，Cr的含量可以保持不變，當(dāng)被替代的Fe原子數(shù)大于10時，則Cr含量必須繼續(xù)增加。增加的趨勢是x=13.5時，v=5.5；x=17.5時，y=6.5；x=21.5時，y=7.5。Co和Cr含量的增加導(dǎo)致居里溫度和飽和磁化強(qiáng)度都先增加而后降低。所有的Nd_3Fe_(29-x-y)Co_xCr_v也是室溫平面各向異性。 研究表明：對于Sm_3Fe_(29-x-y)Co_xMo_y，當(dāng)Mo作為穩(wěn)定元素時，它隨著Co含量的增加而降低當(dāng)x=14和16時，化合物在室溫表現(xiàn)出較強(qiáng)的室溫單軸各向異性和飽和磁化強(qiáng)度，其居里溫度比Nd—Fe—B要高很多。因此，Mo作為穩(wěn)定元素的Sm-3Fe_(29-x-y)Co_xMo_y化合物非常適合作為新的永磁材料。 首次合成Ho基和Er基的3∶29相化合物。在(Nd_(1-x)Ho_x)_3Fe_(23-x)Co_6V_v的基礎(chǔ)之上，用Ho替代Nd時，當(dāng)替代10％的Nd時，V原子數(shù)可以保持在2.2；當(dāng)繼續(xù)增加Ho原子數(shù)時，V原子必須降至在2.0左右，當(dāng)替代到80％以上時，如X=0.9時，則V原子必須降到1.8，但是純Ho基3∶29相無論通過改變V含量或者是退火溫度都無法得到。所有化合物都是Nd_3(Fe, Ti)_(29)型單斜結(jié)構(gòu)，這說明至少到Ho的含量達(dá)到0.9時，3∶29仍然可以形成單斜型的Nd_3(Fe, Ti)_(29)結(jié)構(gòu)。Ho替代對居里溫度影響不大，但是導(dǎo)致飽和磁化強(qiáng)度的急劇下降。所有化合物均為室溫平面各向異性。 在(Nd_(1-x)Er_x)_3Fe_(18)Co_6Cr_5的基礎(chǔ)上，當(dāng)Er替代到80％Nd原子的時候，所有的(Nd_(1-x)Er_x)_Fe_(18)Co_6Cr_5化合物仍然保持Nd_3(Fe, Ti)_(29)結(jié)構(gòu)，晶胞體積和居里溫度都隨著Er含量的 新型稀上過渡族金屬間化合物結(jié)構(gòu)和磁性的研究 增加而呈現(xiàn)一種下降的趨勢。但是當(dāng)Er替代到90％以上的Nd原子的時候，化合物的結(jié) 構(gòu)發(fā)生了變化，新結(jié)構(gòu)仍然保持著CaCu。型結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)。而且居里溫度也呈現(xiàn)反常。 隨著Er的增加而增加，室溫各向異性幾乎為0�，F(xiàn)在，結(jié)構(gòu)的確認(rèn)工作還在進(jìn)一步進(jìn)行 之中。
【學(xué)位單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2003
【中圖分類】：TG146.4

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本文編號：2813356