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稀有金属2024年第01期:La对大块LaFe_(11.6)Si_(1.4)合金的相、组织的影响与优化合金的磁热性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈湘;吕文梅;杨崧;李炎钊;陈云贵;

单位:内江师范学院物理与电子信息工程学院;四川大学材料科学与工程学院;

摘要:研究了添加正常化学计量情况下La质量的3%和9%作为熔损的千克级浇铸LaFe_(11.6)Si_(1.4)圆盘试样的相和组织结构。结果表明,在铸态时两个圆盘的主相均为Fe和LaFeSi相,且在添加9%的La浇铸圆盘各处试样中均能观察到La_5Si_3相;在两个圆盘的边缘能观察到1:13相的存在,但在1/2半径处、圆心处却不能观察到1∶13相。在1503 K热处理不同时间后,添加9%的La圆盘各处试样中Fe和LaFeSi相含量均低于添加3%的La圆盘对应试样。优化La添加量的合金圆盘(添加9%的La)热处理后,X射线衍射(XRD)图谱和扫描电子显微镜(SEM)图像证明Fe和LaFeSi相含量随热处理的时间延长而降低,观察不到在铸态试样中因冷却速率差异导致的组织偏析,且中心试样和边缘试样的相和组织结构基本相似。母合金中Fe,LaFeSi,La_5Si_3相可以在热处理过程中以某种扩散形成1:13相,但在经过10 h热处理后的优化合金中心试样中仍能观察到添加过量La而引起的La_5Si_3相。优化合金在经过5,8和10 h处理后中心试样的居里温度在191.5 K附近,在2 T磁场下对应的最大磁熵变和相对制冷能力分别为20.0,24.4,24.4 J·kg~(-1)·K~(-1)和158,183,188 J·kg~(-1),这些参数同对应的边缘试样基本相同。

关键词:千克级LaFe_(11. 6)Si_(1. 4)合金;;合金组织;;相关系;;磁热性能

基金资助:四川省科技厅重点研发项目(22ZDYF3309)资助