Nd-Co-Pt三元系合金相圖及其磁性能研究.pdf

1、本文采用X射線衍射,差熱分析,掃描電鏡,能譜分析和磁性測量等方法測定了Nd-Co-Pt三元系合金相圖900℃和500℃等溫截面,研究了Nd3Pt4相的穩(wěn)定性以及Co50?x Pt50 Ndx(x=0,0.5,1,1.5)合金的微結(jié)構(gòu)、相轉(zhuǎn)變和磁性能。
　　Nd-Co-Pt三元系合金相圖在900℃等溫截面的研究結(jié)果表明:Nd-Co-Pt三元系合金相圖900℃等溫截面(Nd≤70％)由14個單相區(qū),24個兩相區(qū)和12個三相區(qū)組成。14

2、個單相區(qū):α(α(Co,Pt)),β(Co17Nd2),γ(Co5Nd),δ( Co19Nd5),ε( Co7Nd2),ζ( Co3Nd),η( Co2Nd),θ(Nd),ι( Nd7Pt3),κ( Nd3Pt2),λ(β-(NdPt)),μ( Nd3Pt4),ν( NdPt2),ξ( NdPt5);24個兩相區(qū):α+β,β+γ,γ+δ,δ+ε,ε+ζ,ζ+η,η+θ,θ+ι,ι+κ,κ+λ,λ+μ,μ+ν,ν+ξ,α+ξ,α+ν,α+

3、λ,β+λ,γ+λ,δ+λ,ε+λ,ζ+λ,η+λ,η+κ,η+ι;12個三相區(qū):α+ν+ξ,ν+μ+λ,α+λ+β,λ+β+γ,λ+γ+δ,λ+δ+ε,λ+ε+ζ,λ+ζ+η,κ+λ+η,ι+κ+η,η+ι+θ,α+ν+λ。
　　Nd-Co-Pt三元系合金相圖500℃等溫截面由22個單相區(qū),40個兩相區(qū)和19個三相區(qū)組成。22個單相區(qū):α(α1(Co,Pt)),β(Co17Nd2),γ(Co5Nd),δ( Co19Nd5),ε(

4、 Co7Nd2),ζ( Co3Nd),η( Co2Nd),θ(Co3Nd2),ι(Co3Nd4),κ(Co2Nd5),λ(CoNd3),μ(Nd),ν(Nd7Pt3),ξ(Nd3Pt2),o(β-NdPt),π(NdPt2),ρ(NdPt5),ψ(ε(Co,Pt)),?(α2(Co,Pt)),σ(CoPt3),τ(CoPt),ω(Pt,Co);40個兩相區(qū):α+β,β+γ,γ+δ,δ+ε,ε+ζ,ζ+η,η+θ,θ+ι,ι+κ,κ+λ,

5、λ+μ,μ+ν,ν+ξ,ξ+o, o+π,π+ρ,ρ+ω,σ+ω,σ+τ,α+τ,ρ+σ,ρ+τ,τ+π,o+α,o+β,o+γ,o+δ,o+ε,o+ζ,o+η,η+ξ,η+ν,ν+θ,ν+ι,ν+κ,ν+λ,π+α,π+ψ,?+π,?+ψ;19個三相區(qū):ν+λ+μ,ν+λ+κ,ν+κ+ι,ν+ι+θ,ν+θ+η,ν+η+ξ,ξ+η+o,o+η+ζ,o+ζ+ε,o+ε+δ,o+δ+γ,o+γ+β,α+π+τ,o+β+α,o+π+α,τ+

6、π+ρ,ρ+τ+σ,ρ+ω+σ,?+ψ+π。
　　實驗結(jié)果證實Nd-Pt二元系中NdPt2存在一個固溶度,900℃時固溶區(qū)范圍為24.7at.%到31.5at.%Nd;500℃時固溶區(qū)范圍為24.9at.%到31.1at.%Nd。α-Co在NdPt5相中存在一較大線性固溶度,900℃時固溶度范圍為0-15 at.%Co;500℃時固溶度范圍為0-13 at.%Co;900℃時Co加入到化合物Nd3 Pt4中導(dǎo)致了化合物發(fā)生共析分解

7、,分解為其相鄰兩相βNdPt和NdPt2,當(dāng)Co含量超過5 at.%時,Nd3Pt4都完全分解。
　　稀土Nd添加到有序的FCT結(jié)構(gòu)的CoPt合金中,占據(jù)了部分Co或Pt原子的位置形成固溶體,導(dǎo)致合金晶格常數(shù)增大;同時隨著Nd含量的增加,FCT結(jié)構(gòu)的CoPt合金的晶粒尺寸明顯減小,Nd的添加能夠顯著的抑制晶粒生長,起到細(xì)化晶粒的作用。
　　稀土Nd的添加對合金磁性能有顯著影響,Co50?xPt50Ndx(x=0,0.5,1.