二元Fe-Ni合金的因瓦效应及微结构的研究

摘要

本文利用迈克尔逊干涉仪，测量了不同化学成分的二元Fe-Ni合金的热膨胀系数；用符合正电子湮没辐射Doppler展宽谱仪研究了Fe-Ni合金中3d电子的行为；用正电子湮没寿命谱仪研究了Fe-Ni合金的微观缺陷和电子密度；用开尔文电桥测量了Fe-Ni合金的电阻率；讨论了缺陷对合金电阻率的影响。通过对Fe-Ni合金的穆斯堡尔谱的分析，获得合金中的超精细相互作用等信息。从微观缺陷、电子结构和超精细相互作用等深层次因素揭示Fe-Ni合金热学性能、磁性能和因瓦特性的微观机理。
　　 本工作所获得的主要实验结果如下：
　　 （1）利用迈克尔逊干涉仪测量了不同化学成分的二元Fe-Ni合金的膨胀系数，实验发现Fe65Ni35的膨胀系数最低，偏离该成分的Fe-Ni合金的膨胀系数增大。
　　 （2） Fe和Ni金属都有3d电子，其中部分3d电子尚未配对，当Fe和Ni原子组成Fe-Ni合金时会发生d-d电子作用。分析不同化学成分的二元Fe-Ni合金的符合正电子湮没辐射Doppler展宽谱发现，Fe65Ni35合金中的3d电子信号最强，偏离该成分的Fe-Ni合金的3d电子信号减弱。
　　 （3）分析不同化学成分的二元Fe-Ni合金的正电子湮没寿命谱发现，Fe65Ni35合金基体中的自由电子密度较大，且该合金的的缺陷浓度较低，缺陷的开空间最小：偏离该成分，Fe-Ni合金基体中的自由电子密度降低，缺陷的开空间增大。
　　 （4）因瓦成分配比下的合金电阻率出现了异常-Fe65Ni35合金的电阻率相对较低。
　　 （5） Fe65Ni35合金的穆斯堡尔谱参数也出现了异常，其内磁场相对较小。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1因瓦合金简介

1.2因瓦合金研究现状

1.2.1因瓦合金的机理研究

1.2.2因瓦合金的应用研究

1.3二元Fe-Ni合金相图

1.4研究方法、内容和意义

第二章迈克尔逊干涉仪与膨胀系数的测量

2.1引言

2.2迈克尔逊干涉仪的结构和工作原理

2.3实验方法

2.3.1迈克尔逊干涉仪的改装

2.3.2样品的制备

2.3.3膨胀系数的测量

2.3.4结果和讨论

2.4本章小结

第三章实验方法

3.1引言

3.2正电子湮没谱学

3.2.1正电子湮没技术基本原理

3.2.2正电子湮没实验方法

3.3穆斯堡尔谱学

3.3.1穆斯堡尔效应及基本原理

3.3.2穆斯堡尔仪器装置和测量原理

3.3.3穆斯堡尔谱提供的信息

第四章不同化学成分的Fe-Ni合金微观缺陷及其电性能的研究

4.1引言

4.2实验方法

4.2.1样品制备

4.2.2正电子湮没Doppler展宽谱实验

4.2.3正电子湮没寿命谱实验

4.2.4电性能的研究

4.3本章小结

第五章不同化学成分的Fe-Ni合金超精细相互作用研究

5.1引言

5.2试验方法

5.2.1样品制备

5.2.2穆斯堡尔实验

5.2.3结果与讨论

5.3本章小结

第六章总结

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间完成论文情况