Page 41 - 理化检验-物理分册2024年第三期
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王新明, 等: 磁相变材料热膨胀与磁致伸缩效应测试
试样的背散射组织形貌
图 2 LaFe 11 Co 0.8 Si 1.2
图 3 试样的元素面分布情况
2.2 材料的磁相变性能
材料的热膨胀性能主要取决于晶格中原子的非
简谐热振动, 材料的相变、 离子迁移、 多面体的旋转
耦合、 自发磁致伸缩等因素也会对其膨胀性能产生
影响。 由 XRD 与 元 素 面 分 布 分 析 结 果 可 知,
试样主要为 La ( Fe , Si ) 纯相及少
LaFe 11 Co 0.8 Si 1.2 13
型结构使
量 α-Fe杂相。 La ( Fe , Si ) 中的 NaZn 13
13
材料具有巡游电子变磁性转变性能, 其负热膨胀效
应就是源于巡游电子变磁性转变时, Fe原子磁矩自
图 4 LaFe 11 Co 0.8 Si 1.2 试样磁化强度随温度变化曲线
发磁化有序而导致材料体积发生变化。
度 t 的关系曲线, 如图5 所示。由图5 可知: 当 dM /
利用磁学测量系统测量试样磁化强度 M 随温
dt 最小时, 材料的磁化强度随温度变化得最快, 此
度 t 的变化曲线, 外加磁场强度为 39818.92A / m , 时试样发生了铁磁向顺磁转变, 以该温度为材料的
试
结果如图 4 所示。由图 4 可知: LaFe 11 Co 0.8 Si 1.2 试样居里温度
居里温度, 计算得出 LaFe 11 Co 0.8 Si 1.2
样在低温下为铁磁相, 在室温下为顺磁相, 随着温度 为 288K 。
的升高, 曲线出现了低温铁磁性向顺磁性的转变。 2.3 材料热膨胀性能与磁致伸缩性能
将试样磁化强度对温度求导, 得出 dM / dt 与温 为保证测量结果的可靠性, 测试无氧铜( 纯度
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