高压下有序晶态合金Fe_3Pt的低能声子不稳定性及磁性反常

有序晶态Fe3Pt因瓦合金处于一种特殊的磁临界状态,这种磁临界状态下体系的晶格动力学稳定性对压力极为敏感.基于密度泛函理论的第一性原理的投影缀加平面波方法研究了不同晶态合金的Fe3Pt的焓和磁性随压力的变化规律,结果表明,在压力小于18.54 GPa下,P4/mbm结构是热力学稳定的相.Pmˉ3m结构、I4/mmm结构、DO22结构的Fe3Pt在铁磁性坍塌临界压力附近体系的总磁矩急剧下降并具有振荡现象,且I4/mmm结构和DO22结构的Fe3Pt在临界压力附近出现了Fe1原子磁矩反转现象.在43 GPa下,DO22结构的Fe3Pt出现了亚铁磁微观磁特性突然增强且伴随着体积突然增大的现象.在高压下,对Pmˉ3m结构Fe3Pt的晶格动力学计算表明,压力小于26.95 GPa的铁磁态下体系的自发磁化诱导了体系横向声学支声子软化,表明体系中存在很强的自发体积磁致伸缩.特别是在铁磁性坍塌临界压力41.9 GPa至磁性完全消失的57.25 GPa压力区间,晶格动力学稳定性对压力更加敏感.压力大于57.25 GPa时,压力诱导了体系声子谱的稳定.

非晶态合金Fe_3B_2热力学稳定性与成键

根据拓扑学原理和化学键理论,设计团簇Fe3B2可能存在的构型,在B3LYP/Lanl2dz水平下,利用密度泛函理论分别对团簇Fe3B2进行全参数优化和频率计算,获得6种优化构型分别为三角双锥(1(3)、2(3)、1(1)、2(1)、3(1))和平面五边形(4(1))。团簇的重态变化对稳定性有较大影响,三重态构型的稳定性均好于单重态构型,说明团簇Fe3B2的稳定构型主要以三重态的形式存在。构型1(3)可能是团簇Fe3B2最稳定的构型。金属原子与非金属原子间(Fe-B)具有很强的成键作用,是稳定构型作用力的主要提供者。

非晶态合金Fe_(73)Si_3B_(24)的晶化相(P相)

利用透射电子显微镜，分析了非晶态合金Ｆｅ７３Ｓｉ３Ｂ２４加热至４８０℃时新的亚稳晶化相．用试样倾转法确定了它的点阵结构，称它为Ｐ相（亚稳相），属简单正交点阵：ａ＝０６２ｎｍ，ｂ＝０６７ｎｍ，ｃ＝１４２ｎｍ．

脉冲电流退火对Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9合金薄带巨应力阻抗效应的影响

研究了脉冲电流退火工艺对非晶Fe73 5Cu1Nb3 Si13 5B9合金薄带巨应力阻抗 (GSI)效应的影响。结果表明 ,在外加 10 0MPa拉应力下对非晶合金进行脉冲电流退火后 ,巨应力阻抗效应显著提高 ,并且ΔZ/Z最大值随退火电流密度的增加而增加 ,当退火电流密度为 930A/mm2 时 ,阻抗的最大相对变化达到 35 0 %。

团簇Fe3B2化学动力学和热力学稳定性研究

采用密度泛函理论方法,在B3LYP/Lanl2dz水平下,对团簇Fe3B2所有可能存在的初始构型分别在单、三、五重态下进行优化,最终得到10种优化构型。从动力学和热力学稳定性两个方面对这10种构型之间的异构化反应进行分析,发现异构化反应2^(5)→1^(5)和2^(5)→1(3)容易发生,且反应进行的较为彻底;构型3^(5)和2^(5)之间的异构化反应为可逆反应;构型1(3)、1^(5)、2^(5)、3^(5)和4^(5)的热力学稳定性相对较好;最终有可能共存的构型为1(3)、1^(5)、3^(5)和4^(5);异构化反应的限度受团簇热力学稳定性的影响,故在已有异构化反应的基础上,拟合一种线性方程ln K=0.403ΔE-8.949×10^-6,来预测其它未知异构化反应的反应限度。

环氧树脂基磁性复合材料的起始磁导率研究

以环氧树脂为基体,以经退火的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶粉体为增强材料,制备了树脂基磁性复合材料,并研究了磁粉种类、非晶粉体粒径、非晶粉体退火条件、纳米晶粉体含量以及复合材料去应力退火条件对复合材料的起始磁导率的影响。结果表明,以经550℃×0.5 h退火的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶粉体为磁性增强体的复合材料的起始磁导率最大;随着纳米晶粉体含量的增加,复合材料的起始磁导率增大;对复合材料进行去应力退火可以提高其起始磁导率。

退火条件对树脂基复合材料起始磁导率的影响研究

以环氧树脂为基体,以经退火的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶粉体为增强材料,制备了树脂基复合材料。研究了非晶粉体退火条件、纳米晶粉体含量及去应力退火条件对树脂基磁性复合材料的起始磁导率μi的影响。结果表明,以经550℃×0.5h退火的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶粉体为组元的树脂基复合材料的起始磁导率μi最大,为2.528;随着纳米晶粉体含量的增加,树脂基复合材料的起始磁导率μi增大;去应力退火可以提高树脂基复合材料的起始磁导率μi。

压力对亚稳Fe_3B相热稳定性的影响

压力对亚稳材料热稳性的影响及其机制的研究一直是高压和亚稳材料研究中的重要内容之一.在过去的十几年中,人们主要研究了压力对非晶亚稳材料热稳性的影响,但对晶体亚稳材料热稳性方面的研究报道却很少.许多研究结果表明,压力对非晶热稳性的影响与材料的性质和转变模式密切相关,影响程度由压力对扩散速率的抑制和对形核的促进作用所决定,它使非晶亚稳材料的热稳性或是增强,或是减弱.然而,在研究高压下(Fe0.99,Mo0.01)78Si9B13（FMSB）合金的晶化,制备纳米软磁材料的过程中,我们发现压力对亚稳Fe3B晶体热稳性的影响与非晶有所不同,与它所受的压力有关,表现为先随压力的增加而增加,后随压力的增加而减小.本文从热力学的角度对这一实验现象的规律和机制进行了研究. 在氩气保护气氛下,利用急冷甩带的方法制备出 30 μm厚的非晶 FMSB条带,并剪成直径为 5 mm的样品放在氮化硼（BN）坩埚中,坩埚镶嵌在石墨加热管中.利用 Bridgmann压机对样品加压,利用电流通过石墨管产生的焦耳热对样品进行热处理.压力通过测量油压与Bi,Ba相变压力的关系标定,温度的测量和控制由镍铬-镍铝热电偶和可编程序温控仪完成.利用X射线衍射仪（XRD）对样品的微观结构进行分析.

树脂基磁性复合材料的软磁性能研究

以环氧树脂为基体,以经退火的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶粉体为增强材料,制备了树脂基磁性复合材料。并研究了非晶粉体退火条件对复合材料的起始磁导率、电感和品质因数的影响。结果表明:以经550℃×0.5h退火的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶粉体为组元的复合材料的起始磁导率最大、电感最大、品质因数最大。

树脂基磁性复合材料的品质因数研究

以环氧树脂为基体,以经退火的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶粉体为增强材料,制备了树脂基磁性复合材料,并研究了磁粉种类、非晶粉体粒径、非晶粉体退火条件、纳米晶粉体含量及复合材料退火条件对复合材料的品质因数的影响。结果表明,以经550℃×0.5h退火的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶粉体为组元的品质因数最小;随着纳米晶粉体含量的增加,复合材料的品质因数减小;对复合材料进行退火处理可以使其品质因数减小。