铝-稀土金属间化合物形成焓的计算

详细分析了二元铝-稀土金属间化合物的形成焓的Miedema计算值和文献报道数据的误差分布。结果表明,计算值相比于文献中实验数据普遍呈现负偏差。为此,计算研究中需要针对铝-稀土元素重要的影响因子——稀土原子与铝原子的半径比来修正热力学计算模型。对铝-稀土金属间化合物的系列计算结果及其误差分析说明,修正的Miedema模型计算值更加接近实验值,误差由原来的36%缩小到目前的5%。并利用MTDATA热力学计算软件部分验算计算结果,证明依据新模型的热力学计算预测更加准确可靠。用新模型计算了常见的铝-稀土金属间化合物的形成焓,同时也计算了Al-Er,Al-Tb,Al-Gd等研究数据缺乏的铝-稀土金属间化合物的形成焓。

稀土金属间化合物的催化性能——CO及不饱和气相烃在LaNi_(5)上的加氢

本文应用脉冲色谱微型反应器研究了CO,C_(2)H_(4),C_(2)H_(2)和C_(6)H_(6)在稀土金属间化合物LaNi_(5)上的催化加氢作用,并且在同一装置上与纯Ni进行了对比。实验结果表明:(1)LaNi_(5)的催化活性与被加氢物质的性质有关。与纯Ni相比,LaNi_(5)对被加氢物质所显示的催化效率按下面次序变小:CO>C_(2)H_(4)>C_(2)H_(2)>C_(6)H_(6),但对苯而言,LaNi_(5)的活性却比纯Ni低。(2)在H2中经升温处理过的LaNi_(5)比未经升温处理的LaNi_(5)具有更大的催化活性。(3)CO甲烷化反应在LaNi_(5)及纯Ni上均遵从一级反应速度规律,其活化能分别为15.5Kcal/mole和31Kcal/mole。

悬浮熔炼制备新型稀土金属间化合物

利用冷坩埚悬浮熔炼法制备具有严格化学计量比的二元稀土金属间化合物(RM)的原理与过程,对所制备的RM进行了材料表征和力学性能测试,并通过分析扫描断口以及力学性能数据,探讨了RM在室温下的断裂机制。

富铁稀土金属间化合物永磁材料的研究进展

富铁ThMn_(12)型R(Fe,M)_(12)(R=稀土,M=其他元素)和Th_2Ni_(17)/Th_2Zn_(17)型R_2Fe_(17)金属间化合物通常被命名为1-12和2-17型化合物;它们已被开发成为稀土基磁性合金中重要的系列化合物。随着以Sm_(2)Fe_(17)N_(x)和R(Fe,M)_(12)N_(x)(R=Pr,Nd)等氮化物为代表的“间隙原子效应”的发现,以及稀土资源的绿色开采和综合利用的发展,对富铁稀土-过渡金属间化合物的研究成为热点。其中,Sm(Fe,Co)_(12)化合物和间隙原子调制的R(Fe,M)_(12)N(R=Pr,Nd),Sm_(2)(Fe,M)_(17)N_(x)等富铁材料的内禀磁性能与作为当前主流应用的高性能永磁材料Nd_(2)Fe_(14)B相当。这意味着1-12系列包括1-12合金及其氮化物和2-17型Sm-Fe-N氮化物是具有巨大发展潜力的新型永磁材料。本文回顾了1-12和2-17型富铁稀土永磁材料的最新研究成果,并讨论了实现高性能永磁材料的技术与方法。

B2型稀土金属间化合物DyAg机械性能研究

B2型稀土金属间化合物由于具有良好的室温塑性而受到人们的关注,通常情况下,应力诱导相变有助于提高材料的塑性。对B2型稀土金属间化合物多晶DyAg首先进行拉伸和压缩试验,然后将经过拉伸和压缩变形的试样进行X射线衍射(XRD)分析以确定在变形过程中是否有应力诱导的相变产生。实验结果显示:DyAg合金的延伸率约为8%、抗拉强度为220 MPa,断裂方式为解理和沿晶断裂;压缩率高达59%、抗压强度为1050 MPa。XRD分析形变后的DyAg试样未发现有应力诱导的相变产生,因此可以排除由于应力诱导相变而导致DyAg合金具有良好室温塑性的这种可能。

稀土金属及其金属间化合物的研究与应用

对稀土金属和稀土金属间化合物的制备、性能以及研究和应用状况做了一个简单的综述,重点对稀土金属材料在冶金、催化、磁性以及储氢等几个关键领域进行了介绍,给出了一些自己所知的最新研究动态以及自己的想法,供参考和批评。

Tb_(3-x)Y_xFe_(26.5)Cr_(2.5)(0.3≤x≤2.5)化合物的结构和低温磁性

采用X射线衍射和磁性测量等方法,研究了Tb3-xYxFe26.5Cr2.5化合物的结构和低温磁性.当0.3≤x≤2.5时,化合物呈现Nd3(Fe,Ti)29型单斜结构,属于A2/m空间群.化合物晶胞体积V和居里温度TC随Y含量增加而减少.随着Y含量的增加,低温自发磁化强度M0、饱和磁化强度Ms和各向异性场Ba均降低,出现一级磁化过程.

化合物Ho_3Co_2Al_4的结构精修及德拜温度

以电弧熔炼的方法制备了三元化合物Ho3Co2Al4的合金样品,利用X射线衍射技术对合金样品进行了物相分析,并利用Rietveld方法对Ho3Co2Al4的X射线粉末衍射数据进行全谱图拟合,成功地修正了该化合物的晶体结构并计算其德拜温度。Rietveld精修的可靠性因子为:Rp=0.083,Rwp=0.108。该化合物属六方晶系,为MgZn2结构类型,空间群为P63/mmc(No.194),点阵常数a=0.541 71(2)nm,c=0.860 86(4)nm。精修结果说明Co2Ho3Al4具有Co2Er3Al4结构,Ho和部分Co原子分别占据4f和2a位置,另一部分Co原子和Al原子混合占据6 h位置。不同于以往的德拜温度计算方法,根据德拜近似方法,利用Rietveld精修获得的Ho3Co2Al4的温度因子计算得到该化合物的德拜温度约为QD=354 K。

Y_2Co_(15.24-x)Fe_xCr_(1.76)化合物的结构和磁性(英文)

研究了Y2Co15.24-xFexCr1.76(x=2-8)化合物的结构和磁性.室温粉末X射线衍射结果表明,该系列化合物结晶为Th2Ni17型结构,晶格常数a,c和原胞体积V随铁成分增加线性增大.磁取向X射线衍射花样表明,x=2-6化合物显示单轴各向异性,而x=8化合物具有面各向异性,并且出现自旋重取向.该化合物的居里温度TC随铁成分增加而降低.该化合物的饱和磁化强度随温度升高而下降,随铁成分增加而增加.各向异性场Ba和各向异性常数K1在x=6时出现最大值.

GdMn_2Ge_2化合物的磁性和磁相变的分子场理论研究

采用交换作用的分子场理论模型对金属间化合物GdMn2 Ge2 的磁性、磁结构和磁相变进行了研究。理论分析和计算结果表明 ,GdMn2 Ge2 中存在 5种不同类型的磁结构 ,外磁场以及温度的变化导致GdMn2 Ge2 从一种磁结构到另一种磁结构的一级或二级磁相变。计算了不同温度时GdMn2 Ge2 单晶的磁化曲线 ,并给出了外磁场沿晶轴a和c方向时的H T磁相图 ,估计了Gd Gd ,Gd Mn ,层面内及层面间Mn Mn的交换耦合参数。结果显示 ,要描述GdMn2 Ge2 的磁性 ,必须考虑晶格常数和温度对层面间Mn Mn交换相互作用的影响。

化合物Gd_(1-x)La_xMn_2Ge_2(x=0.06,0.07)中场诱导的反铁磁→铁磁一级磁相变

在脉冲强磁场中测量了Gd1-xLaxMn2 Ge2 (x =0 .0 6 ,0 .0 7)化合物在不同温度下的磁化曲线。结果表明 ,当这些化合物处于反铁磁状态的温度范围内时 ,Mn次晶格中发生了场诱导的从反铁磁状态到铁磁状态的一级磁相变。随着温度的降低 ,相变临界磁场逐渐增大 ,达到最大值后 ,随着温度的进一步降低 ,临界磁场很快减小 ;随La含量的增加 ,相变临界磁场也很快减小。在交换相互作用的分子场模型基础上 ,考虑层面间Mn Mn交换作用随晶格常数a以及温度的变化 ,从理论上计算了这种场诱导的反铁磁→铁磁一级磁相变所对应的临界磁场 ,理论计算结果较好地描述了临界磁场随温度的变化规律。

Tb_3Fe_(29-x)Cr_x(2.5≤x≤6.0)化合物的结构和室温特性

采用真空电弧熔炼法制备了Tb3Fe29-xCrx(2.5≤x≤6.0)系列化合物,采用X射线衍射和磁性测量等方法研究该系列化合物的结构和磁特性.实验结果表明,Cr含量在2.5≤x≤6.0时化合物保持Nd3(Fe,Ti)29型单斜结构,属于A2/m空间群.Tb3Fe29-xCrx系列化合物晶胞体积V随Cr含量增加而增加.随着Cr含量的增加,化合物的居里温度TC单调减小,低温自发磁化强度M0和饱和磁化强度Ms降低,各向异性场Ba先增加后降低,在x=3.5处出现极大值.

稀土文摘快报

CeSb在devil’s阶梯上的多极极化子Multipole polaron in the devil’s staircase of CeSb领域:电性材料团队:东京大学固体物理研究所期刊:Nat Mater (impact factor:43.8) 1区稀土金属间化合物在局域f轨道与导电电子的相互作用下表现出丰富的现象。然而,由于晶体-电场分裂的能量尺度仅为几毫伏电子,因此晶体-电场集体激发的可移动电子的性质尚未被揭示。

稀土永磁材料在口腔正畸的初步应用

稀土永磁材料应用于口腔正畸,国内尚未报道;国外在这方面的研究应用也为数不多,均处于起步状态。在稀土材料被试用于口腔正畸之前,Blechman (1978)以铅镍钴(AlNiCo)永磁体牵引锚。

ThMn_(12)型金属间化合物YFe_(10-x)Si_x有序化行为的热力学研究

采用四亚晶格热力学模型,辅助以第一性原理总能计算,研究了具有ThMn12原型结构的YFe10-xSix金属间化合物中元素的占位有序化行为。结果表明,YFe10.2Si1.8和YFe10Si2化合物中稀土元素Y占据2a亚晶格,Fe占据全部8i亚晶格和部分8j,8f亚晶格,Si占据部分8j,8f亚晶格,且Si更倾向于占据8f亚晶格。随温度的变化,YFe10-xSix化合物中各元素的占位有序化行为并不发生改变。本文预测结果与近期文献报道的实验结果相当吻合,间接证明了成分为YFe10Si2的化合物以ThMn12型结构的YFe10.2Si1.8相和α-(Fe,Si)固溶体相的共存形式更为合理。

稀土永磁电机在航空上的应用

1稀土永磁电机在航空上的应用特点 随着稀土永磁材料、电力电子、微电子、微机、新型控制理论及电机理论的进步,稀土永磁电机的技术发展十分迅速,在航空领域显示出广泛的应用前景和强大的生命力. ……

ThMn_(12)型金属间化合物NdFe_(10-x)Co_xMo_2有序化行为的热力学研究

从合金热力学的角度,采用四亚晶格热力学模型,辅助以第一性原理总能计算,研究了具有ThMn12原型结构的NdFe10-xCoxMo2金属间化合物中元素的占位有序化行为。结果表明,NdFe10-xCoxMo2系列合金中稀土原子Nd占据2a亚晶格,Mo占据50%的8i亚晶格,Fe和Co原子共同占据8f、8j和剩余50%的8i亚晶格,与实验结果相吻合。在三元合金中,Fe和Co原子的占位分数在8f和8j亚晶格上随温度变化不发生改变。而在四元合金中,由于Fe和Co原子在8f和8j亚晶格上局部固溶更有利于体系稳定,Fe和Co原子的占位分数在8f和8j亚晶格上随温度变化而发生变化。Co原子部分取代Fe原子而不影响体系的占位有序化行为。Fe与Co等成分的NdFe5Co5Mo2合金中Fe原子微弱趋向于占据8f亚晶格,而Co原子则微弱趋向于占据8j亚晶格。

金属间化合物RMn_2Ge_2(R=La,Pr,Nd,Sm,Gd,Tb和Y)中的自发磁相变及相变时的磁弹性异常

在 10— 80 0K的温度范围内用X射线衍射方法测量了RMn2 Ge2 (R =La ,Pr,Nd ,Sm ,Gd ,Tb和Y)的晶格常数与温度的变化关系 .在各种类型的自发磁相变观察到晶格常数的磁弹性异常现象 .实验得出 ,自发磁相变时的磁弹性异常主要由Mn次晶格引起 ,并且Mn Mn交换相互作用能不仅与晶格常数a有关 ,而且与晶格常数c有关 .用Kittle的交换反转模型讨论了低温时的铁磁—反铁磁一阶相变 .

Ho2Fe11Al6金属间化合物的低温零热膨胀及其机制

稀土-过渡金属元素(Rare earth-transition metal, R-TM)构成的金属间化合物具有良好的永磁、磁热和磁弹性能。近年来,新型负热膨胀化合物的探索及其机制研究作为一个新兴的研究领域被广泛关注。通过高分辨同步辐射X射线和中子衍射对Ho2Fe11Al6化合物的反常热膨胀行为进行了研究。从原子磁矩随温度变化的角度定量揭示了磁致体积效应(Magneto-volume effects, MVEs)的成因:随着温度升高,铁原子的磁矩持续降低,使得磁致体积效应逐渐削弱;低温下,与原子间非简谐振动导致的体积正热膨胀相抵消,从而晶格出现持续的零热膨胀行为。在温度高于居里温度时,磁有序消失,晶格表现正常的正热膨胀。结合其本征金属性, Ho2Fe11Al6的低温零热膨胀性在未来高精度度量和定位仪器具有潜在的应用价值。

稀土元素的作用

在元素周期表中,第ⅢB族有32种元素,包括钪、钇、镧、锕,其中镧这一格代表15种镧系元素,通常把钇和镧系元素称为稀土元素。 稀土元素实际上并不“稀”,如在地壳中含量比较多的铈、钇、钕、镧,它们的含量与常见元素锌、锡、钴、铅差不多;