添加B对LaFe(11.5)Si(1.5)快淬带残余αFe相以及磁热效应的影响.pdfVIP

第38卷 第12期 稀有金属材料与工程 V01．38，No．12 2009芷 RAREMETALMATERIAI，SANDENGINEERlNG December 12月 2009 以及磁热效应的影响 谢鲲1，刘立强1，余丽艳1，宋晓平2 (1．山东科技大学，山东青岛266510) (2．西安交通大学，陕西西安7100491 摘要：通过微观分析研究添加B对LaFel．sSil5快淬带中口一Fe杂相的影响，并探讨LaFell5Sil 5B，(萨O．5，0．7，1．O)化 合物的磁相变和磁热效应。与LaFell5Sil．5比较，加入B后快淬薄带的显微组织显著细化，在较高B含量的快淬薄带中 淬薄带经过较短时间的热处理就能得到单相结构，而且残留的d．Fe含量显著降低。磁性能测试表明，随着B含量的增 与LaFell5Sil．5化合物相同的巨大磁热效应。 关键词：NaZnl3型金属问化合物；第二相；非晶相；巨磁热效应 中图法分类号：TGl32．2；TM271文献标识码：A 文章编号：1002．185X(2009)12．2238．04 NaZnl 性良好的样品。因此，残余口．Fe相的消除成为这类化 3结构的La(Fe，Si)13化合物是在19世纪60 合物研究中急需解决的难题【141。 年代末被合成出来的[11。直到1999年发现低硅 order La(Fe，Si)13具有一级磁相变(firsttransition，FOT) effect，MCE)， (垆0，0．5，0．7，1．0)快淬薄带，研究试样的显微组 和巨大的磁热效应(magnetocaloric 这种化合物开始倍受关注，可望作为一种高性价比的 织演变规律，探讨B对残余伉．Fe相以及磁性能的影响。 磁制冷工质材料。此后还发现这种化合物具有超磁致 1 实 验 伸缩效应，其磁致伸缩系数超过(Tb，Dy)Fe2，使得这种 化合物成为极有应用前景的多功能新材料【l巧】。通过合 金化的方法，引入Co。H，C，Mn，Nd，Ce等元素 间合金。采用非自耗电极氩气保护电弧熔炼制备纽扣 可以改变La(Fe，Si)13的居里温度，并在一定成分范围 E川引。 内仍保持FOT和巨大的MCE 锭，为保证成分均匀，经反复翻熔4次。取约10g的 铸锭装入底部开孔的石英管内，在氩气保护下，用高 La(Fe，Si)13基化合物特殊的磁性能是基于单相材 料而获得的。La和Fe间的混合热为正值，不能形成频感应加热使铸锭重熔，然后用氩气将合金熔体从石 稳定的化合物，加入Si后则可以形成La(Fe，Si)l3化合 英管底部小孔吹出至旋转的冷却铜辊上。冷却辊转速 物，但这种化合物的合成异常困难，熔炼的合金锭需 为30m／s，制得厚约20～40岬的快淬薄带。快淬带 要在900～1100℃下保温数十天才能得到接近单相的 用钼箔包裹后封装于抽真空的石英管中，在1000℃ 试样，通过熔体急冷的方法可以将这一过程缩短到数 回火2～10h后淬入水中。 小时【131。但无论是铸锭还是快淬薄带中均含有残余的 a．Fe相，这种杂相即使经过长时间高温同火也难以消 射线衍射(XRD)等方法研究试样的显微组织和结构 除，其含量一般为5