Fe基纳米晶磁性材料的穆斯堡尔谱和电磁性能研究

发布时间：2020-07-30 00:00

【摘要】：Fe基纳米晶合金虽然具有良好的软磁性能,但是它的磁晶各向异性低、截止频率低,频带分布窄,电阻率低、高频下无法使用。因此如何改善Fe基纳米晶合金的高频性能尤为重要。同时了解Fe基纳米晶合金在退火过程中的相变过程,以及结构对性能又是如何影响的,这对将来人们进一步改善磁性材料的性能有着十分重要的帮助。穆斯堡尔谱具有极高的能量分辨率,能帮助我们了解原子内部结构的信息。本论文中我们着重引进了穆斯堡尔谱的研究方法,采用了常规热处理和快速热处理两种不同的退火方式对Finemet纳米晶合金进行退火处理,研究了不同退火方法,在不同退火温度以及不同的保温时间对Finemet纳米晶合金的相变过程和磁性能的变化的影响。具体内容如下:在第四章中,主要研究了不同温度的常规热处理的Finemet纳米晶合金的相变过程,微观结构的变化,以及电磁性能的变化。在退火温度高于二次晶化温度时,Finemet纳米晶合金结构发生二次相变,由Fe_3Si相,非晶相,和Fe_2B相组成。饱和磁化强度随温度的增加而增加,但是在700℃出现了骤降,这可能和700℃退火时纳米晶合金出现了Fe_2B相有关。在第五章中,主要介绍了在不同温度和不同保温时间的快速热处理的Finemet纳米晶合金的相变过程,微观结构的变化,以及电磁性能的变化。快速热处理的Finemet纳米晶合金的相变过程和常规热处理的相变过程相似,但在同一温度退火时,快速热处理得到的Finemet纳米晶合金粉末的晶化比例更小。在快速热处理工艺下,晶粒来不及长大,晶粒细化,介电常数减小,有效地改善了电磁参数匹配问题,优化纳米晶合金的高频性能。在第六章中,我们在900℃下对Finemet进行常规热处理,得到了多相结构的Finemet纳米晶合金粉末,电磁参数呈现多峰分布,使得Finemet纳米晶合金具有更宽的吸收频带,改善了Finemet纳米晶合金的高频性能。我们研究了多相Finemet纳米晶合金的结构,并从结构上解释了电磁性能呈多峰的原因。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB383.1;TG132.27
【图文】：

示意图,同质异能移,穆斯堡尔谱,相互作用

图 2-1 同质异能移的来源示意图（a）电单级相互作用；（b）产生的穆斯堡尔谱.2 电四级相互作用电四极矩是穆斯堡尔谱提供的另外一个参数，来源于原子核与周围环境相互作用。通过电四极矩值，我们可以知道原子核所处的核外电荷分布图 2-2 表示在电四极的作用下，57Fe 的激发态劈裂成两个亚能级，对应的尔谱此时为一个双峰。原子核处的电场梯度为[39]：xxzyzzyxyyyzxxxyxzVVVVVVVVVEFG = -（2由 EFG 张量的对称性，我们可以得到xyyxxxzzyzzyV = V，V =V，V=V，因此独立的参数。对角元素的大小依次为：zzyyxxV ≥ V≥V，同时，由拉普，我们可以得到[39]：

电四极矩,穆斯堡尔谱,四级,激发态

第二章穆斯堡尔谱学基础自旋量子数，m=-|I+1|……I-1，I，对于57Fe，基态于激发态的时候，Ie=3/2；当 m=±3/2，哈密顿能量 H 相因此，在电四极矩的作用下，57Fe 的激发态会分裂称为四极分裂裂矩。的激发态时的两个分裂能级与基态之间的 γ 跃迁需满以在实验中会发生 γ 跃迁△EQ=V2-V1。因此我么可原子核的电四极矩和周围的核电荷分布对称性的情

磁超精细场,穆斯堡尔谱,来源,磁场

电子科技大学硕士学位论文，我们可以得到核能级之间的间距只与原子核所在57Fe 而言，Ig=1/2，分裂成 ml=±1/2 两个亚能级。，±1/2 两个亚能级。基态和激发态两个能级都具有作用，但并不是所有的 γ 射线的跃迁都会发生。γ则必须满足△I=1，△m=0, ±1 的规则。因此，在57，只有六种跃迁是可以发生的。因此，在使用一谱中只会出现六条共振谱线。穆斯堡尔谱为一六使得谱线的中心位置发生偏离，即会出现同质异样品为单晶样品，各条谱线的相对强度和原子核处之间的夹角 θ 有关系[40]。如果测试样品是随机取强度之比为 3:2:1:1:2:3。

【相似文献】