不同LaFe11.6×x Si1.4合金中1:13相的Fe原子平均磁矩研究

摘要

通过实验手段,系统研究了在不考虑缺陷的情况下,0～2T磁场范围内,纯Fe和不同LaFe11.6×x Si1.4合金中Fe原子的平均磁矩.结果表明,在180、185、190、195 K时,纯铁的饱和磁矩均为213 A·m2/kg,每个Fe原子的平均饱和磁矩为2.12μΒ.LaFe11.6 Si1.4合金中1:13相的饱和磁矩理论值应该为166 A·m2/kg,等温磁熵变的实验最大值为41.5 J/kg·K.采用非自耗电弧炉熔炼的LaFe11.6 Si1.4纽扣合金,通过高温短时热处理后,在180 K的最大磁化强度只有112 A·m2/kg,合金中1:13相的Fe原子的平均磁矩为1.43μΒ,1个1:13相晶胞中对合金磁矩有贡献的有效Fe原子数为7.8个.通过中频感应炉制备的千克级LaFe11.6 Si1.4合金,在相同温度下1:13相的磁化强度也只有125A·m2/kg,其Fe原子的平均磁矩为1.59μΒ,1个晶胞中对合金磁矩有贡献的有效Fe原子为8.7个.但在LaFe11.6×x Si1.4(x>1)试样中,过量Fe对该合金的磁化强度有明显的增强作用.在180 K温度下,LaFe11.6×1.05 Si1.4和LaFe11.6×1.1 Si1.4合金中1:13相的技术饱和磁化强度分别为146 A·m2/kg和155 A·m2/kg,Fe的平均有效磁矩约达到1.86μΒ,明显高于正常化学计量比LaFe11.6 Si1.4中1:13相中Fe原子的平均有效磁矩.