镍铁纳米合金的居里温度及有序—无序转变温度的尺度及成分效应

发布时间：2021-06-17 00:02

　　镍铁合金具有悠久的历史,广泛的应用,是一种重要的过渡双金属材料。为了理解镍铁合金在各种物理化学过程中所扮演的重要角色,探究镍铁合金的结构特征和热力学稳定性是十分重要的。居里温度和有序-无序转变温度都是描述镍铁合金结构特征和热力学稳定性的重要参数。纳米材料的优异性能不断吸引着研究者的关注,对于镍铁合金亦是如此。纳米材料的许多性能随着尺度的减小而改变已是众所周知,但对镍铁纳米合金体系的居里温度和有序-无序转变温度的尺度效应研究还很少,复杂的磁-化学效应使得无论是从实验上还是从理论上来研究镍铁合金的物理性能都十分困难,至今还没有针对镍铁纳米合金居里温度和有序-无序转变温度成分效应的理论模型。针对以上问题,我们以规则溶液模型为基础,并考虑镍和铁纳米合金原子间的相互作用,推导建立了一个可定量描述镍铁纳米合金的尺度和成分对其居里温度及有序-无序转变温度影响的热力学模型。根据模型的计算结果,我们发现镍铁纳米合金颗粒的居里温度及有序-无序转变温度都随着尺度的减小以及镍成分的增加而减小,并且镍铁纳米合金有序-无序转变温度随尺度减小的幅度小于其居里温度的衰减幅度。此外,模型计算结果还表明非磁性表面层是镍铁... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１纳米材料的四种基本结构示意图??总而之，生，

图１．２铁磁材料的应用［３４］??作为是一种性能优越、用途广泛的材料，铁磁材料的几个重要性能［３３－３５］是（１）??高磁导率，在外磁场中能被强烈磁化；（２）磁滞效应，材料被磁化后撤去外磁场，??铁磁材料仍保留磁性；（３）存在铁磁性顺磁性的转变温度一一居里温度（ｒｃ），??当材料所处的温度低于ｒｃ■时，材料呈现铁磁性，而高于ｒｃ时，材料呈现顺磁性。??研宄铁磁材料的磁化规律，不但有利于理解和控制其磁化特性，更重要的是利用??这个特性为我们的实际应用服务。??由于电气工业、电信工业、精密仪表工业和计算技术的发展，以及原子能的??利用，旧有的铁磁材料的性能必须日益改进，新的磁性材料必须研究和生产，才??能满足新的要求。软磁材料广泛应用于社会的方方面面，凡是电磁设备几乎都离??不开软磁材料，小到手机达到飞机高铁，是国民经济和国防建设的基础材料。软??磁材料的普遍特性是高磁导率和低矫顽力，还有弱的各向异性，十分适用于自旋??

?ｓ？二峡发电机ｍ??ｅ．高温超导电机磁後??图１．２铁磁材料的应用［３４］??作为是一种性能优越、用途广泛的材料，铁磁材料的几个重要性能［３３－３５］是（１）??高磁导率，在外磁场中能被强烈磁化；（２）磁滞效应，材料被磁化后撤去外磁场，??铁磁材料仍保留磁性；（３）存在铁磁性顺磁性的转变温度一一居里温度（ｒｃ），??当材料所处的温度低于ｒｃ■时，材料呈现铁磁性，而高于ｒｃ时，材料呈现顺磁性。??研宄铁磁材料的磁化规律，不但有利于理解和控制其磁化特性，更重要的是利用??这个特性为我们的实际应用服务。??由于电气工业、电信工业、精密仪表工业和计算技术的发展，以及原子能的??利用，旧有的铁磁材料的性能必须日益改进，新的磁性材料必须研究和生产，才??能满足新的要求。软磁材料广泛应用于社会的方方面面


本文编号：3234045