粉末中子衍射对PrFe10.5MO1.1C0.4永磁合金晶体结构和磁结构的研究.pdfVIP

第七届全国X射线衍射学术会议论文集 1998年11月武汉 rFe，o 粉末中子衍射对P sMo¨c¨永磁合金晶体结构与磁结构 的研究 杜红林，薛艳杰，张百生 0241 3) (中国原子能科学研究院，北京市275(30)信箱，北京，1 ．毛伟华，杨金波，程本培，杨应昌 00871) (北京大学物理系，北京，1 1． 引言 属间化合物及其氮化物、碳化物等作为很有发展潜力的永磁材料，受到了人们 2b间隙晶位，与预料中的一致。但是气固相反应法制备的这类氮化物或碳化物是 处在亚稳态的，一般在温度高于7000c时会发生分解，而用固态熔炼法制备的这 类碳化物因为已经在高温(800-1000。C)下处理了较长时间(大约一周)，所以在高 温下很稳定，具有重要的实际应用意义。 c在电弧熔炼法制备的R(Fe，M)t：C，中随不同替代元素M及不同的元素配比的各 种占位及其对磁性能的影响，有待进一步系统地研究，以确定影响c的占位的主 ～ 要因素及cx,t磁性能影响的机理，探索提高材料磁性能的正确途径。 os 为此，我们用电弧炉熔炼法制备了名义成分为PrFelMo,,Co·的合金样品， 用粉末中子衍射方法，对其晶体结构和磁结构进行了研究，确定了Mo和c在ThMn,2 型结构中的占位，并对c对磁性能的影响进行了初步探讨． ． 2． 实验 一 样品由北京大学物理系制备，实验所用原料为纯度为99．5％的Pr、Fe—Mo中 间合金和Fe-C合金，在先抽真空后充高纯Ar气条件下，电弧熔炼2至3次然后退 火得到．样品研磨后得到的粉末用于中子衍射研究。 在中国原子能科学研究院重水反应堆旁的二轴粉末中子衍射仪上，测得了 PrFelo 5Mo“Co·样品的室温下的中子衍射曲线。测量范围2e=7—87．2o，步距为6，， 59A。 入射中子波长九=1．1 中子衍射数据)羽Rietveld峰形精修方法““的PULLPROF计算机程序来进行拟 隙晶位。由于在这种四方对称结构中磁矩在x和Y方向是等价的，故对易磁化方向 为易呵的磁结构仅拟合x方向的磁矩M，。 拟合过程大致如下： 对各参数给出比较合理的初始值，先固定其它参数，拟合独立性较强的零 点、本底参数、总比例因子、晶格常数以及半高宽参数u，V，w等：第二步拟合 非对称单元中各原子的位置坐标及总温度因子；第三步拟合元素在非对称单元 中各个位置的占位数及其各自的各向同性温度因子；因为磁结构相对衍射强度 的贡献比较小，所以对磁结构(包括磁矩的大小和方向)的拟合放在最后进行。 在拟合过程中，对C的各种占位可能分别进行了拟合尝试和比较。 因为仅用中子衍射不能确定三个以上元素在同一晶位上的占位情况，所以 样品中Mo的占位情况并考虑到本样品中含有约5．08％的(I-Fe，经过计算后将Mo 在8i晶位的占位数固定在2．5，仅拟合Fe和c的占位数。 的一一 射一一 一一一nh№。h飓。 竺燃溅一 盘育麓㈣ 辫㈧ a=b=8 77 581，cs47(A】：1t．=6．99，1／,F7．62，R一=2，98，R-；6．39(*)，Ⅸ一Fe含量5．08* 拟合