直接熔盐电化学还原固态Tb4O7-Fe2O3制备Tb2Fe17

在CaCl_2熔盐中直接电化学还原固态Tb_4O_7与Fe_2O_3(Tb:Fe=2:17)的混合粉末,一步制得了金属间化合物Tb_2Fe_(17).结合混合氧化物烧结片在850℃的CaCl_2熔盐中3.1V电解不同时间段产物的成分分析探讨了还原机理,Fe_2O_3优先还原成金属Fe,随后Tb_4O_7粉末在Fe上还原逐渐生成Tb_2Fe_(17).采用不锈钢筛网电极循环伏安法证明了Tb_4O_7在Fe上的欠电位还原.

Tb_2Fe_(17-x)Cr_x化合物的结构与磁性

通过X射线衍射及磁测量手段研究了Tb2Fe17-xCrx(x=0、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0)化合物的结构与磁性。研究结果表明Tb2Fe17-xCrx化合物具有Th2Ni17型结构,随着Cr替代量x的增加,Tb2Fe17-xCrx化合物的单胞体积呈现非线性的减小,而晶胞参数a、c呈现复杂的变化。分析表明Tb2Fe17-xCrx化合物中存在着较强的磁-弹耦合效应。对磁性质的研究结果表明随着Cr替代量x的增加,Tb2Fe17-xCrx化合物的居里温度升高,在x=1.0时达到最大值,为539K,当Cr替代量x继续增加时,Tb2Fe17-xCrx化合物的居里温度下降。随着Cr替代量x的增加,Tb2Fe17-xCrx化合物的自发磁化强度急剧下降,分析表明在Tb2Fe17-xCrx化合物中,Cr的磁矩反平行于Fe的磁矩。

Tb_2Fe_(17)和Tb_2(Fe,Si)_(17)磁性单晶的生长和相图

利用磁悬浮冷坩埚提拉法技术生长了Tb2 Fe17和Tb2 (Fe ,Si) 17的单晶 ,并用差热分析等方法研究了材料的相图。研究结果表明 :Tb2 Fe17的相关系并非以往报道的包晶反应 ,而是同成分熔化。本文还给出了Tb2 Fe17化合物附近的新相图。采用优化后的生长条件 ,获得了缺陷较少的Tb2 Fe17和Tb2 (Fe ,Si) 17高质量单晶。分析了Si替代对于化合物结构的影响。测量了Tb2 Fe17单晶样品的基本磁性。从材料的一级磁化过程的测量可以看出 ,在理想配比条件下最容易获得缺陷密度低的单晶样品。这种磁性测量方法为了解单晶的完整性提供了一个有效的间接观察方法。