Mo元素对LaFe 11.5 Si 1.5 磁制冷材料耐腐蚀性能及磁性能的影响
发布时间：2021-06-26 08:51
采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、电化学工作站、振动样品磁强计（VSM）研究Mo元素掺杂对LaFe11.5Si1.5磁制冷材料相组成、耐腐蚀性能和磁性能的影响。结果表明:随着Mo元素的加入,α-Fe相及富La相不断增多。Mo原子分布在NaZn13型结构的相（简称1∶13相）及α-Fe相中,并未出现在富La相中。对耐腐蚀性能的研究表明,当Mo含量从x=0提高至x=0.2,LaFe11.5-xMoxSi1.5合金的腐蚀电位升高,腐蚀电流密度降低,说明热力学稳定性以及耐腐蚀性均提高。但是当Mo含量增加到x=0.3时,耐腐蚀性能下降。对磁性能的研究表明,LaFe11.5-xMoxSi1.5在0～3 T磁场变化下的最大磁熵变分别为18.51 J/（kg·K）（x=0）,16.24 J/（kg·K）（x=0.1）和5.68 J/（kg·K）（x=0.2）。
【文章来源】：材料工程. 2020,48(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
Mo元素在1∶13相及α-Fe相中的含量
利用Maxwell方程对LaFe11.5-xMoxSi1.5(x=0,0.1,0.2)合金在0～3 T外磁场变化下的磁熵变进行计算,结果如图7所示,LaFe11.5-xMoxSi1.5在0～3 T的变化磁场下居里温度附近最大磁熵变分别为18.51 J/(kg·K)(x=0),16.24 J/(kg·K)(x=0.1)和5.68 J/(kg·K)(x=0.2)。添加Mo元素导致磁熵变下降,LaFe11.3Mo0.2Si1.5与LaFe11.5Si1.5相比,磁熵变下降了68.34%。大的磁熵变来自1∶13主相,而随着Mo含量的增多,合金中第二相大量增加,主相减少,势必会引起磁熵变的大幅度下降。另外,Mo元素大量地进入主相、α-Fe相以及大量第二相的产生,都会导致主相化学成分的改变,这也导致磁性能以及耐腐蚀性能的变化。3 结论
图1为LaFe11.5-xMoxSi1.5(x=0,0.1,0.2,0.3)合金的室温X射线衍射图谱。如图1所示,合金中均有NaZn13型结构的相(简称1∶13相)衍射峰。随着Mo元素的增多,第二相衍射峰逐渐增高,含量逐渐增多,第二相主要指α-Fe相及富La相。未添加Mo元素的LaFe11.5Si1.5合金主相为1∶13相,第二相的衍射峰均较弱。x=0.1时合金主相依然为1∶13相,但是在2θ=44.7°左右观察到α-Fe相衍射峰。随着Mo含量进一步增多,x=0.2时合金的α-Fe相衍射峰增高明显,α-Fe相含量进一步增多。x=0.3时合金的α-Fe相及富La相衍射峰继续增高,第二相含量进一步增多。2.1.2 显微形貌分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]Mo元素对货油舱下底板用船板钢耐腐蚀性能的影响[J]. 陆春洁,曲锦波,杨汉,张娟. 腐蚀与防护. 2017(04)
[2]Mo含量对不锈钢在环烷酸介质中腐蚀与冲蚀的影响[J]. 敬和民,吴欣强,郑玉贵,姚治铭,柯伟. 金属学报. 2002(10)
[3]Mo注入H13钢抗腐蚀结构的分析[J]. 张通和,王晓妍,邓志威,赵渭江,薛建明. 北京师范大学学报(自然科学版). 1996(03)
本文编号：3251033
【文章来源】：材料工程. 2020,48(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
Mo元素在1∶13相及α-Fe相中的含量
利用Maxwell方程对LaFe11.5-xMoxSi1.5(x=0,0.1,0.2)合金在0～3 T外磁场变化下的磁熵变进行计算,结果如图7所示,LaFe11.5-xMoxSi1.5在0～3 T的变化磁场下居里温度附近最大磁熵变分别为18.51 J/(kg·K)(x=0),16.24 J/(kg·K)(x=0.1)和5.68 J/(kg·K)(x=0.2)。添加Mo元素导致磁熵变下降,LaFe11.3Mo0.2Si1.5与LaFe11.5Si1.5相比,磁熵变下降了68.34%。大的磁熵变来自1∶13主相,而随着Mo含量的增多,合金中第二相大量增加,主相减少,势必会引起磁熵变的大幅度下降。另外,Mo元素大量地进入主相、α-Fe相以及大量第二相的产生,都会导致主相化学成分的改变,这也导致磁性能以及耐腐蚀性能的变化。3 结论
图1为LaFe11.5-xMoxSi1.5(x=0,0.1,0.2,0.3)合金的室温X射线衍射图谱。如图1所示,合金中均有NaZn13型结构的相(简称1∶13相)衍射峰。随着Mo元素的增多,第二相衍射峰逐渐增高,含量逐渐增多,第二相主要指α-Fe相及富La相。未添加Mo元素的LaFe11.5Si1.5合金主相为1∶13相,第二相的衍射峰均较弱。x=0.1时合金主相依然为1∶13相,但是在2θ=44.7°左右观察到α-Fe相衍射峰。随着Mo含量进一步增多,x=0.2时合金的α-Fe相衍射峰增高明显,α-Fe相含量进一步增多。x=0.3时合金的α-Fe相及富La相衍射峰继续增高,第二相含量进一步增多。2.1.2 显微形貌分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]Mo元素对货油舱下底板用船板钢耐腐蚀性能的影响[J]. 陆春洁,曲锦波,杨汉,张娟. 腐蚀与防护. 2017(04)
[2]Mo含量对不锈钢在环烷酸介质中腐蚀与冲蚀的影响[J]. 敬和民,吴欣强,郑玉贵,姚治铭,柯伟. 金属学报. 2002(10)
[3]Mo注入H13钢抗腐蚀结构的分析[J]. 张通和,王晓妍,邓志威,赵渭江,薛建明. 北京师范大学学报(自然科学版). 1996(03)
本文编号：3251033
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