锰系赫斯勒合金磁性能研究

发布时间：2017-08-22 09:45

  本文关键词：锰系赫斯勒合金磁性能研究

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【摘要】：锰系赫斯勒合金是一种铁磁性金属间化合物,具有多种特殊的性质。研究锰系赫斯勒合金对于理解材料的磁性性能,获取更好的相同结构的磁介质型电磁吸波材料具有重要意义。基于第一性原理计算的方法,研究了不含铁磁性元素的Cu2MnSn、Cu2MnAl和包含铁磁性元素的Co2MnSi、Co2MnAl四种锰系赫斯勒合金在基态时的能量与晶格常数的关系,确定了能量最低的最稳定晶体结构,并仿真计算出该结构所对应的XRD图谱作为实验参照。计算了这四种材料的磁矩和单独原子对总磁矩的贡献,结果表明锰系赫斯勒合金的磁性主要来源于其中的锰原子,以钴元素为框架的组份总磁矩高于以铜为框架的组份,但钴元素产生的磁矩小于体系中锰元素产生的磁矩。以氩气为保护气氛通过高频熔炼的方法制备得到了成分均匀稳定的四种锰系赫斯勒合金样品,样品测试结果与理论计算结果基本一致。以氢气为保护气氛通过管式炉退火,研究了这四种材料的结构和性能与热处理的关系,得到了相应材料的最佳热处理条件。结合实验数据和理论计算,分析了材料在热处理过程中的结构变化与磁性能变化以及二者之间的关系,并通过对退火过程中产生的杂相的确定和磁性能的计算,解释了材料性能随退火温度变化的具体原因。
【关键词】：赫斯勒合金 第一性原理 磁性能 退火
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG139
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 基本理论10-11
• 1.3 国内外研究现状和发展态势11
• 1.4 本文研究内容11-12
• 1.5 本文创新点12-13
• 第二章 锰系赫斯勒合金理论研究方法与实验方法13-23
• 2.1 锰系赫斯勒合金理论研究方法13-15
• 2.1.1 晶体理论结构建立方法13-14
• 2.1.2 赫斯勒合金XRD图谱计算方法14-15
• 2.1.3 锰系赫斯勒合金磁性能计算方法15
• 2.2 锰系赫斯勒合金实验制备与测试方法15-23
• 2.2.1 制备工艺15-16
• 2.2.2 热处理工艺16-20
• 2.2.3 测试方法20-23
• 第三章 锰系赫斯勒合金理论结构计算及优化23-33
• 3.1 锰系赫斯勒合金的结构23-31
• 3.1.1 锰系赫斯勒合金结构模型的建立24-26
• 3.1.2 锰系赫斯勒合金结构模型的计算26-31
• 3.2 锰系赫斯勒合金XRD图谱仿真31-32
• 3.3 小结32-33
• 第四章 锰系赫斯勒合金的制备与热处理33-49
• 4.1 锰系赫斯勒合金的制备33-40
• 4.1.1 真空高频熔炼33-36
• 4.1.2 保护气氛熔炼36-40
• 4.2 锰系赫斯勒合金的破碎与球磨40-44
• 4.2.1 锰系赫斯勒合金的破碎40
• 4.2.2 锰系赫斯勒合金的球磨40-44
• 4.3 锰系赫斯勒合金的热处理44-45
• 4.3.1 高真空热处理44-45
• 4.3.2 气氛热处理45
• 4.4 热处理后的锰系赫斯勒合金结构45-48
• 4.5 小结48-49
• 第五章 锰系赫斯勒合金磁性能测试与计算49-57
• 5.1 锰系赫斯勒合金的磁性能49-54
• 5.1.1 锰系赫斯勒合金的静态磁参数测试49-52
• 5.1.2 锰系赫斯勒合金的动态磁参数测试52-54
• 5.2 基态磁性能的计算54-56
• 5.3 基态磁性能的分析56
• 5.4 小结56-57
• 第六章 锰系赫斯勒合金杂相分析57-67
• 6.1 锰系赫斯勒合金中杂相的分离与确定57-64
• 6.2 杂相磁性能的计算64-67
• 第七章 结论67-69
• 参考文献69-74
• 致谢74-75
• 攻读硕士学位期间取得的成果75-76

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本文编号：718439