Магнитная восприимчивость сплавов Al-Co-R(R=Ce, Dy) и Bi-Mn при высоких температурах

• Автор: Упоров, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Физические свойства и строение сплавов А1-ПМ-РЗМ при высоких температурах (обзор литературы)

1.1 Диаграммы состояния сплавов А1-ПМ-РЗМ

1.2 Физические свойства и электронная структура сплавов А1-ГТМ-РЗМ в кристаллическом, жидком и аморфном состояниях

1.3 Особенности кристаллизации аморфных сплавов А1-ПМ-РЗМ

1.4 Сплавы А1-ПМ-РЗМ в нанокристаллическом и квазикристаллическом состояниях

1.5 Строение и свойства сплавов ВьМп

1.6 Выводы
Глава 2. Методика исследования магнитной восприимчивости. Калибровка по чистым веществам. Химический состав и анализ образцов
2.1 Методика измерения магнитной восприимчивости металлов и сплавов при высоких температурах
2.2 Конструкционные особенности экспериментальной установки
2.3 Методические особенности проведения экспериментальных исследований магнитной восприимчивости
2.4 Исследование магнитной восприимчивости чистых металлов
2.5 Подготовка и химический анализ образцов
2.6 Выводы

Глава 3. Результаты экспериментальных исследований сплавов АРСо-Я (К=Се, Бу) и ВРМп при высоких температурах
3.1 Система А1-Со-Се
3.2 Система АРСо-Бу
3.3 Сплавы А1-Со-Се и АРСо-Бу в аморфном состоянии
3.4 Система ВРМп
3.5 Выводы
Глава 4. Электронное строение сплавов ЛГСо-К (Я-Се, 1)у) и ВРМп
4.1 Оценка параметров электронной структуры сплавов АРСо-Се и АРСо-Бу в кристаллическом состоянии
4.2 Электронная структура сплавов А1-Со-Се и АРСо-Бу в аморфном состоянии
4.3 Электронное строение сплавов ВРМп в жидком состоянии
4.4 Выводы
Заключение
Список литературы

Введение
В последнее время алюминиевые сплавы находят все более широкое применение в промышленности, благодаря сочетанию относительно низкой стоимости и высоких служебных характеристик. Наиболее перспективными модификаторами для этих сплавов считаются добавки 3-с1 переходных (ПМ) и редкоземельных металлов (РЗМ). При определенных концентрациях указанных элементов возможно получение алюминиевых сплавов в аморфном, нанокристаллическом и квазикристаллическом состояниях. В некристаллическом состоянии эти объекты проявляют более высокие механические характеристики, чем в кристаллической фазе, и приобретают уникальную коррозионную стойкость. Рассматриваемые объекты находят применение в качестве защитных покрытий, работающих в агрессивных средах и испытывающих высокие механические напряжения, а также рассматриваются как перспективные материалы для анодов в литиево-ионных перезаряжаемых батареях.
Согласно современным представлениям, стеклообразование в расплавах различной природы связанно с направленным взаимодействием компонентов. Например, в случае бинарной системы А1-РЗМ указывается на возможность образования направленных связей (по типу ковалентных) между атомами алюминия и редкоземельного элемента [1-4]. При этом значение эффективного магнитного момента, приходящегося на атом лантаноида, оказывается меньше, чем у чистых редкоземельных металлов. Для сплавов А1-ПМ-РЗМ содержание третьего компонента - Зё-металла -значительно улучшает стеклообразующую способность и приводит к возможности получения различных некристаллических фаз (нано, квазикристаллическое состояние). В тоже время, сведения об электронных и магнитных свойствах сплавов А1-ПМ-РЗМ, особенно в области высоких температур, практически отсутствуют. Тем самым, важной проблемой является исследование характера взаимодействия легирующих примесей РЗМ и ПМ с алюминиевой матрицей и ответ на следующие основные
низких температурах, указывают на сложность электронной структуры сплавов и соединений А1-ПМ-РЗМ. При этом в литературе нет единого мнения о характере взаимодействия редкоземельного и Зб-переходного элементов с матрицей алюминия, Неясным остается вопрос о том, какие магнитные моменты сосредоточены на атомах РЗМ и ПМ. При этом экспериментальные данные об электронной структуре указанных объектов при высоких температурах в литературе отсутствуют.
6) Сплавы ВьМп находят широкое применение в современной радиоэлектронике в качестве постоянных магнитов и магнитооптических устройств. Основная часть работ посвящена исследованию магнитных свойств сплавов с химическим составом, близким к стехиометрии соединения ЕНМп. В тоже время исследований физических свойств этих сплавов охватывающих широкие диапазоны концентраций не проводилось, в особенности в жидком состоянии.
7) Из экспериментальных данных о магнитных свойствах сплавов В:-Мп, богатых висмутом в жидком состоянии, следует, что эффективный магнитный момент на атоме марганца по значению близок к величине, характерной для свободного иона. Указанный факт позволяет рассматривать данную систему в настоящей работе в качестве модельной.
Таким образом, согласно результатам проведенного литературного поиска, были сформулированы следующие основные задачи настоящей работы:
а) Исследовать температурные, концентрационные и полевые зависимости магнитной восприимчивости сплавов А1-Со-Се и А1-Со-Бу стеклообразующих составов в кристаллическом, жидком и аморфном состояниях.
б) Изучить температурные, концентрационные и полевые зависимости магнитной восприимчивости сплавов В1-Мп в жидком состоянии.