磁悬浮冷坩埚晶体生长技术研究

提拉法无污染磁悬浮冷坩埚技术是制备高纯度、高活性金属单晶的有效途径,然而冷坩埚的容积一般较小,使这一技术的应用和发展受到限制,本实验室成功地研制出公斤级磁悬浮冷坩埚晶体生长系统,并利用该系统生长出大尺寸、高性能Tb-Dy-Fe单晶.

磁悬浮冷坩埚技术在特种金属功能材料制备中的应用

磁悬浮冷坩埚技术以其无污染、高熔炼温度等特点在制备特种金属功能材料领域有广泛的应用。本文介绍了磁悬浮冷坩埚技术的原理和发展历程,重点讨论了该技术在特种功能合金熔炼和晶体生长方面的应用,分析了该技术未来在其它材料制备领域应用的可行性。

Heusler合金Ni_(52)Mn_(24)Ga_(24)单晶生长和相变特性

Heusler合金Ni2 MnGa是具有马氏体相变、形状记忆效应的铁磁性金属间化合物 ,可产生很大的磁感生应变 ,是目前国际上热门的新型磁性功能材料。成分稍微偏离正分的Ni5 2 Mn2 4Ga2 4仍然具有高温相的L2 1结构 ,但马氏体相变温度在室温附近 ,显示出潜在的应用前景。用磁悬浮冷坩埚CZ单晶生长设备生长了Ni5 2 Mn2 4Ga2 4单晶。实验表明 [1 0 0 ]方向是材料的择优方向 ,交流磁化率测到马氏体相变温度为 2 93K ,反马氏体相变温度为 30 0K ,居里温度大于 370K ,高质量的单晶在发生马氏体相变时观察到变体的择优取向。变体呈斑马条纹状沿 [1 0 0 ]方向排列。这使样品相变时沿 [1 0 0 ]方向收缩 ,反马氏体相变时沿 [1 0 0 ]方向伸长 ,宏观应变达到 2 % ,对应于形状记忆效应 ,且为双程可重复。若在相变时附加 0 .6T的磁场 ,可使应变提高一倍而达到 4% ,为晶格畸变的 6 0 %。固定温度在马氏体相变附近 ,磁场引起的可回复应变达到 5× 1 0 -3 。超过传统大磁致伸缩材料一倍以上 ,这种特性只有在单晶中才能观察到。为此 ,Heusler合金NiMnGa很有可能成为新型的磁驱动功能材料。本工作还观察到晶体生长中的分凝现象 :随晶体的生长 ,Ni和Ga的成分高于原始配料成分 ,并逐渐降低 ,而Mn成分低于原始配料并逐渐升高。

取向Pr_(0.15)Tb_(0.3)Dy_(0.55)Fe_(1.8)的制备

本文采用石英管作为熔体的载体对区熔法进行了改进 ,并采用这种改进的区熔法制备出 <1 1 0>取向的Pr0 .1 5Tb0 .3Dy0 .55Fe1 .8棒材 ,沿棒材的 <1 1 0 >方向进行磁致伸缩的测量 ,当磁场为 90 0kA/m时 ,磁致伸缩达到 1 0 0 0ppm。