Co与稳定元素对Nd-%2c3-(Fe%2cCo%2cM)-%2c29-(M%3dTi%2cV%2cCr)化合物结构与磁性的影响.pdfVIP

苎±二星全里壁芏塑壁丝苎壁垒丛堕塞苎—— 化合物结构和磁性的影响 刘宝丹忙，李养贤1．李伟星2．唐宁2孟凡斌1．吴光恒2，杨伏明2 1河北工业大学材料学院 天津 300130 2中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室北京100080 擒蔓利用x射线衍射和磋测量研究了不圊稳定元素co以及Ti，V和cr替代对Nd，e：-， ，Co一，(M-Ti，v，Cr)化合物结构和磁性的影响．研究发现：每一个稳定元素都有一溶解度极限，在此极限以内所 有化合物均为Nd3(Fe，Ti)型结构，A2／m空闻群．不同稳定元素的溶解极限不同．Co的溶解度与稳定元素有 关，当以Cr作为稳定元素时，Cr的溶解度随着co含量的提高而提高，直到得到纯co基3：29相化合物．Ti 和v作为稳定元素时．co原子的最大溶解度分别为6．63和12．所有Nd，(F包Co，M)29(M-Ti，V，cr)化合物在室 温下均表现为平面各向异性．Hd，Fe托hco，V¨的居里温度T。和饱和磁化强度M，随着co含量的增加而单调增 加，自旋重取强度随co含量增加而呈上升趋势，但在x=6赴有一最小值，这可能与Co的择优占位有关；而 Nd，Fe2，．=-yCo。Cr，的居里温度和饱和磁化强度随着Co含量的增加先增加后降低，只在x-O和x=6处观察到自 旋重取向现象． 1．引言 其氮化物，发现sm3(Fe，Ti)。N，化合物具有优良的内禀永磁性能，如较强的室温单轴各向异性，较高 的饱和磁化强度和居里温度等，有可能作为一种新型的稀土永磁材料．由于间隙化合物的高温稳定性不 够理想，因此不能在较高温度下应用．为了进一步探索具有室温单轴磁晶各向异性的非间隙型金属间 时，该化合物室温各向异性由易面转变为易轴型，这一发现对于探索新型稀土永磁材料具有重要意义． 后来，王文全等[7，8]通过改变稳定元素cr的含量，又成功地合成了纯Co基的3：29型化合物 提高起到一定的限制作用。因此探索新的稳定元素就成为探索新型永磁材料的首选．为了进一步研究 不同稳定元素对结构和磁性的影响，我们选择了Ti，cr和V作为不同的稳定元素，同时采用co替代 的方法系统研究了Nd3(Fe，co，劬。化合物的结构和磁性，本文中报导了不同稳定元素对 N也(Fe，Co，M)29(M=Ti，V，Cr)的结构和磁性的影响． 2．试验方法 在高纯流动氩气保护下将组成元素熔炼成合金，为了保证合金成分均匀性，每个合金锭子至少炼4次 以上．考虑到Nd在熔炼和后续退火过程中的挥发，Nd在配料时按其质量的4％过量加入．熔炼好的合金 锭子放在高纯氩气保护的石英管中在1323K下退火三天，然后快速水淬． 采用X射线粉末衍射和热磁曲线测量(磁场强度约为0．05T)研究样品的相组成．热磁曲线是用振 动样品磁强计(VsM)来测量的。所加磁场为0．05T．作舻-T曲线并将僻外推到零，得到居里温度T。．利 用超导量子磁强计(soUID)测量5K时的磁化曲线，磁场强度高达5T．饱和磁化强度敞可以从M-B。“曲 线并将B。1”外推到零而得到．为了测量样品的室温磁晶各向异性场，对于室温下具有易面型磁晶各向 u X 异性的化合物，将样品研磨成颗粒度为30m的粉末与环氧树脂均匀混合置于巾310的聚四氟乙烯 管中，然后使聚四氟乙烯管绕着与取向外磁场方向垂直的轴向旋转，这样聚四氟乙烯管的轴线方向就是 取向样品的难磁化方向．这种方法通常称为”旋转取向法”．为了获得取向样品的各向异性场，作△M—H 关系曲线(△M=Ml-M，，其中M1和M，分别表示易向和难向的磁化强度)，并将△M外推到零，所对应的 306 磁场即为各向异性场． 苎±二星全里壁兰塑苎竺苎塾全望望茎塞一一—— 3．结果与讨论 23，cr x射线衍射和热磁分析表明：在所有制备的样品中，当Ti含量为1．26—1．69，V含量为2．0 属单斜对称性和A：m空间群．但是不同的稳定元素对co的溶解度却有较大影响．试验结果表明：当V作 为稳定元素时，