溶融法和机械合金法制备Fe0.65Cr0.35-xVx合金的穆斯堡尔谱研究.pdfVIP

1380 助 锨 材 斟 饶黄云1’2，林皤1，蒋冬梅1 (1．华东师范大学物理系，上海200062；2．东华理工大学核工程技术学院，江西抚州344000) 摘 要： 通过机械合金法和溶融法制备了Fe0．65 Cro．35一；vl三元合金，采用X射线衍射、穆斯堡尔谱和 振动样品磁强计(VSM)对其三元合金性质进行了研 究邙]，其超精细场的分布情况及三元合金的有序化程 究。两种不同制备方法得到的样品均为体心立方 度从未研究过。 (bcc)结构。采用二项式理论计算了的超精细磁场分 本工作的目的是通过溶融法和机械合金法制备 布，并与实验值进行比对，在V高浓度时实验与理论 值吻合地很好，这表明V原予可随机地占据Fe的bcc 并表征一个内部本征Fe原子的分布。还利用振动样 晶格位置；而当V原子浓度增加时，超精细磁场分布 品磁强计测量样品的磁性能。 的实验值转移到低场处。引起它的原因可能有两种： 2实验 (1)Fe-Cr系统比Fe-V系统进一步合金化更困难；(2) Cr原子或Cr原子团簇形成近程有序。从平均每个Fe 原子的磁矩随V含量的变化图中可以看出，随着V含 量的增加，平均原予磁矩逐渐减小． 关键词： M6ssbauer谱；FPCr-V合金；溶融法；机械 真空电弧炉内，在高纯氩气保护下，对样品反复熔炼3 合金法 文献标识码：A 次，以确保其均质同性。最后得到钮扣状的Feo．硒 中图分类号： 0481．4；0482．54 Cro．3s一；V，合金样品约59。 文章编号：1001—9731(2008)08—1380·03 与溶融法一样，机械合金过程将Fe、Cr、V按相同 1 引 言 的质量配比，在Q阱1SP04型行星式球磨机中进行机 在Fe基二元合金中．由于Fe原子内部之间的相械合金化。球磨介质为碳化钨(WC)球，球料比为20 互作用影响，使其穆斯堡尔谱发生变化。杂质原子进 t 入Fe的bcc结构晶格，占据其近邻第一、二层，按二项化，采用真空罐和高纯氩气保护． 式分布律分布[I]。然后，这种分布扩散到最近邻有8 个原子和次近邻有个6原子的Fe原子的近邻第一、二 层[2]。Fe基的二元合金的穆斯堡尔谱的变化在理论=0．15406mn)射线。 和实验方法上已进行了大量的研究。这些二元合金的 超精细场的分布情况与采用二项式理论计算的场分布 得到的一致。这表明，这些掺入的原子可以随机地进 入Fe晶格。然而，Fe基的三元合金的研究罕有报 道p]。稀溶质Fe-Mn-Al的三元合金的场分布在理论 与实验上的一致，表明二项式的理论也可以用于三元 强计(VSM)对样品的磁性能进行了测量。 合金研究H]． 对Fe-Cr-V三元合金的研究有利于更好地了解这 3结果与讨论 些混合物中的Cr和V的磁性特征。在二元体系中， 3．1 XRD结果 Fe-Cr合金的混合热为正，而F}V合金的混合热为 负．已经报道了．一个Cr原子进入Fe原子第一近邻 合金样品和机械合金样品的XRD的衍射图．从图1 的电子壳层，引起超精细场减少值为△H。=一3．19T， 而且，一个Cr原子进入第二近邻层将弓l起超精细场的 中可以看出，原始粉末Fe、Cr和V3种成分的衍射峰