Al-La-Sb部分三元合金相图773K等温截面以及几个新化合物的晶体结构与性能

Al-La-Sb部分三元合金相图773K等温截面以及几个新化合物的晶体结构与性能

论文摘要

本论文研究并确定了部分Al-La-Sb三元系合金相图773k等温截面以及化合物Al0.33ErGe2、Al2ErGe2、Dy5Co6Sn18、Mg21Ga5Hg3等的晶体结构与性能。主要内容如下:1、Al-La-Sb三元合金相图773K等温截面利用X射线衍射分析和光学显微镜等方法,测定了部分Al-La-Sb三元系合金相图773k等温截面中的相关系。该等温截面由12个三相区、25个两相区、14个单相区组成。证实了二元化合物Al4La5的存在及存在一个新的二元化合物AlLa2。2、新化合物的晶体结构和性能利用X射线粉末衍射和Rietveld结构精修方法测定了化合物Al0.32ErGe2的晶体结构,其结构数据如下:a=0.40701(2)nm,b=1.60401(9)nm,c=0.39240(2)nm,z=4,密度Dcalc=8.326g/cm3,空间群为Cmcm(No.63),有缺陷的CeNiSi2的结构类型。Rietveld结构修正的最后结果为:峰形因子Rp=10.6%,权重因子Rwp=14.7%。在高温测量范围298K-773K内,利用高温X射线衍射技术研究了化合物的热膨胀性能。得到该化合物的晶胞参数和晶胞体积的热膨胀系数分别为αa=1.72×10-5K-1,αb=1.11×10-5K-1,αc=1.52×10-5K-1,αv=4.35×10-5K-1。在2K-300K温度范围用四探针电阻测试仪对Al0.32ErGe2的电阻进行了测量,结果表明在整个测量范围内呈现良好的金属性。对化合物Al2ErGe2的晶体结构进行了Rietveld精修,其结构数据如下:a=0.41781(9)nm,c=0.66698(1)nm,z=1,密度Dcalc=6.032g/cm3,空间群为P3m1(No.164),Al2CaSi2的结构类型。Rietveld结构修正的最后结果为:峰形R因子Rp=9.97%,权重因子Rwp=13.74%。在高温测量范围298K-913K内,利用高温X射线衍射技术研究了化合物的热膨胀性能。得到该化合物的晶胞参数和晶胞体积的热膨胀系数分别为αa=0.90×10-5K-1,αc=1.25×10-5K-1,αv=3.03×10-5K-1。利用X射线粉末衍射和Rietveld结构精修方法测定了化合物Dy5Co6Sn18的晶体结构,其结构数据如下:a=1.35598(3)nm,c=2.71470(5)nm,z=8,密度Dcalc=8.789g/cm3,空间群为I41/acd(No.142),Tb5Rh6Sn18的结构类型。Rietveld结构修正的最后结果为:峰形因子Rp=5.42%,权重因子Rwp=8.07%。在2K-300K的温度范围内用四探针电阻测试仪对化合物的电阻进行了测量,用超导量子干涉仪在2-300K对化合物的磁性能做了测量。其结果表明此化合物符合居里外斯定律,其居里温度和有效磁矩分别为-15.7K和10.61μB,在整个测温范围内,化合物呈现金属特性。利用粉末衍射和尝试法测定了新化合物Mg21Ga5Hg3的晶体结构。其结构数据如下:a=1.45391(5)nm,c=1.15955(4)nm,Z=4,密度Dcalc=4.004g/cm3,空间群为I41/a(No.88),Ge8Pd21的结构类型。Rietveld结构修正的最后结果为:峰形因子Rp=6.37%,权重因子Rwp=8.25%。在高温测量范围298K-693K内,利用高温X射线衍射技术研究了化合物的热膨胀性能。得到该化合物的晶胞参数和晶胞体积的热膨胀系数分别为αa=2.6×10-5K-1.,αc=2.02×10-5K-1,αv=7.25×10-5K-1在2K-300K的温度范围内用四探针电阻测试仪对化合物的电阻进行了测量,在整个测温范围内,化合物呈现金属特性。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 上篇 AI-La-Sb部分三元合金相图773K等温载面
  • 第一章 前言
  • 1.1 相图和相图应用
  • 1.2 相图的测定
  • 1.3 试样的制备
  • 1.3.1 配料和熔炼
  • 1.3.2 制备试样容器的选择
  • 1.3.3 合金试样的均匀化处理
  • 1.3.4 淬冷技术
  • 1.4 物相分析技术
  • 1.4.1 X射线衍射法
  • 1.4.2 差热分析法(DTA)
  • 1.4.3 金相分析法
  • 1.4.4 电子显微分析
  • 1.5 相界的测定
  • 1.5.1 相消失法
  • 1.5.2 点阵常数法
  • 1.6 关于PDF卡片
  • 第二章 AL-LA-SB部分三元合金相图773K等温截面
  • 2.1 引言
  • 2.2 历史资料
  • 2.2.1 La-Al二元系
  • 2.2.2 Al-Sb二元系
  • 2.2.3 La-Sb二元系
  • 2.2.4 R-Al-Sb三元化合物
  • 2.3 实验方法
  • 2.3.1 配料以及所用设备
  • 2.3.2 实验过程
  • 2.4 实验结果和讨论
  • 2.4.1 二元相分析
  • 2.4.2 Al-La-Sb部分三元合金系773K等温截面
  • 2.5 小结
  • 参考文献
  • 下篇 几个新化合物的晶体结构和性能
  • 第一章 前言
  • 1.1 测定物质晶体结构的意义及进展
  • 1.2 新相结构的测定
  • 1.2.1 未知晶体结构的新相所具有的衍射线的确定
  • 1.2.2 X射线粉末衍射谱的指标化
  • 1.2.3 晶体点阵常数的精确测定
  • 1.3 RIETVELD方法全谱图拟合修正晶体结构
  • 1.4 晶体结构测定的经验方法
  • 1.4.1 同构型法
  • 1.4.2 傅立叶差值法
  • 1.4.3 尝试法
  • 1.5 磁学基本理论与实验方法
  • 1.5.1 稀土元素原子及其金属单质的的磁性
  • 1.5.2 自发磁化的基本理论
  • 1.5.3 转变温度附近的磁热性能
  • 1.6 热膨胀性能及实验方法
  • 1.6.1 物质的热膨胀性能
  • 1.6.2 热膨胀系数的定义
  • 1.6.3 热膨胀的定性解释
  • 1.6.4 X射线热膨胀测定法
  • 1.7 电性能及实验方法
  • 1.7.1 物质的电性能
  • 1.7.2 电输运过程
  • 0.32ERGE2的晶体结构、电性和热膨胀'>第二章 AL0.32ERGE2的晶体结构、电性和热膨胀
  • 2.1 前言
  • 2.2 实验方法
  • 2.3 实验结果与讨论
  • 2.3.1 晶体结构
  • 2.3.2 热膨胀
  • 2.3.2 电性能
  • 2.4 结论
  • 2ERGE2的晶体结构和热膨胀'>第三章 化合物AL2ERGE2的晶体结构和热膨胀
  • 3.1 前言
  • 3.2 实验方法
  • 3.3 实验结果与讨论
  • 3.3.1 晶体结构
  • 3.3.2 热膨胀
  • 3.4 结论
  • 5CO6SN18的晶体结构数据与性能'>第四章 DY5CO6SN18的晶体结构数据与性能
  • 4.1 前言
  • 4.2 实验方法
  • 4.3 实验结果与讨论
  • 4.3.1 晶体结构
  • 4.3.2 磁性能
  • 4.3.3 电性能
  • 4.4 结论
  • 21GA5HG3的晶体结构'>第五章 粉末衍射法测定新化合物MG21GA5HG3的晶体结构
  • 5.1 前言
  • 5.2 实验方法
  • 5.3 实验结果与讨论
  • 5.3.1 晶体结构
  • 5.3.3 热膨胀
  • 5.3.4 电性能
  • 5.4 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 硕士期间已发表和待发表的论文
  • 相关论文文献

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