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掺杂锶铁氧体的磁学特性研究

李锐  
【摘要】:M型六角铁氧体以其高的矫顽力,优异的微波特性和优良的性能价格比在永磁材料中占有重要地位,成为当今社会不可缺少的功能材料。近年来,M型六角铁氧体以其优良的机械耐磨性,优异的化学稳定性,高的磁晶各向异性而被认为是一种极有潜力的高密度磁记录介质。 本论文分别采用溶胶-凝胶(Sol-gel)方法制备LaCo替代M型锶铁氧体系列纳米颗粒样品,采用化学共沉法制备LaZn替代M型锶铁氧体系列样品,运用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)作为测试手段,系统的研究了样品的结构和磁性,得到了以下主要研究结果: 1、通过对Sr_(0.8)La_(0.2)Fe_(11.8)Co_(0.2)O_(19)样品相变过程分析,发现退火温度低于500℃为软磁相γ-Fe_2O_3,550℃开始出现反铁磁相SrFe_2O_4,当温度为650℃时开始形成磁铅石相(M相)。对于不同掺杂含量样品的XRD分析表明,当掺杂量x0.4时,850℃退火温度下均得到单一的M相。而x≥0.4样品出现少量的CoFe_2O_4相和LaFeO_3相。实验表明,在适当的代换量(x=0~0.2)范围,剩磁Br增加,同时矫顽力Hc也增加(在x=0.2附近出现最大值)。因此,LaCo替代有利于改善锶铁氧体的永磁性能。 2、对于LaZn代换M型锶铁氧体,在代换量x=0~0.3范围内,比饱和磁化强度σ_S均比不代换的样品大。比较970℃、1000℃和1030℃三种退火温度,其中1000℃下样品的σ_S高于970℃和1030℃退火时的σ_S值,并且在x=0.1附近达到最大值64emu/g。矫顽力Hc在此范围内是降低的,对于LaZn代换M型锶铁氧体,有利于用作高密度磁记录材料。


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