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《哈尔滨工程大学》 2003年
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铁系元素纳米合金的合成及性能研究

王桂香  
【摘要】: 磁性纳米材料的物理化学特性取决于粒子的形状和尺寸大小。非晶态的铁系纳米材料广泛应用于磁记录材料、催化材料、磁性液体、吸波材料等多个研究领域,在众多纳米材料中,纳米合金材料由于其特殊的性质受到人们极大的关注。 制备纳米合金材料的方法较多,本文采用液相还原法,制备纳米合金粉末。通过对还原剂水合肼、次亚磷酸钠、锌粉、硼氢化钾等的几种还原剂的选择,确定硼氢化钾为适宜的还原剂,并且对浓度、温度、络合剂、表面活性剂等进行了研究,合成出Fe-Ni、Fe-Co、Co-Ni、Fe-Cu、Co-Cu、Ni-Cu二元合金,Fe-Co-Ni、Fe-Ni-Cu、Fe-Co-Cu、Co-Ni-Cu三元合金,Fe-Co-Ni-Cu四元合金。 本文用液相还原法首次制备出纤维状的Fe-Ni合金、球形的Fe-Co、Co-Ni合金、Fe-Co-Ni合金粉体材料,并对其性能进行了分析和测试,结果表明:这些合金粒径小,比饱和磁化强度较大,矫顽力为零,呈现超顺磁性,是非晶态的软磁材料。其中Fe-Ni合金是纤维状的非晶态的软磁材料,Fe-Co合金为球形,Co-Ni合金也是球形,相互联结成链状。Fe-Ni合金的比饱和磁化强度σ_s=46.53Am~2·kg~(-1)(高于微乳液法制备的,其σ_s=33.76Am~2·kg~(-1)),Fe-Co合金的σ_s=47.87Am~2·kg~(-1),Co-Ni合金的σ_s=41.01Am~2·kg~(-1),Fe-Co-Ni合金的σ_s=45.91Am~2·kg~(-1)。氮气保护下,非晶态的纳米合金可转变为晶态结构。含Cu合金中除了Fe-Ni-Cu、Ni-Cu合金的晶型完整外,其余的合金都为非晶态。Fe-Cu合金的比饱和磁化强度σ_s=11.17Am~2·kg~(-1),Co-Cu合金的σ_s=11.29Am~2·kg~(-1),Ni-Cu合金的σ_s=9.42Am~2·kg~(-1),Fe-Ni-Cu合金的σ_s=14.96Am~2·kg~(-1),Fe-Co-Cu合金的σ_s=18.78Am~2·kg~(-1),Co-Ni-Cu合金的σ_s=12.94Am~2·kg~(-1),Fe-Co-Ni-Cu合金的σ_s=13.66Am~2·kg~(-1)。掺杂铜之后合金的比饱和磁化强度下降,但是粒径较小,矫顽力为零,呈现超顺磁性,是较好的软磁材料。 本文合成的非晶态铁系合金均为软磁材料,都呈现超顺磁性,可以用于吸波材料、磁性液体等。本文合成纤维状的Fe-Ni合金,由于其微观结构的 哈尔滨工程大学硕士学位论文 特殊性,可更好的用作吸波材料。铜的导电、导热性能很强,在铁系合金中 掺杂了铜,合成出含铜的铁系合金,可以提高其导电、导热性能。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TB383

【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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