梁飞飞
,
郝延明
,
高纯静
,
胡怀谷
,
秦月婷
中国稀土学报
通过X射线衍射手段研究了Tm2CrFe14.5 Si1.5化合物的热膨胀性质及本征磁致伸缩性质.研究结果表明,Tm2CrFe14.5Si1.5化合物在303～623 K范围内,具有单相的Th2Ni17型结构;Tm2CrFe14.5Si1.5化合物的居里温度约为453 K,比其母合金Tm2 Fe17高约163 K;沿a轴方向上,Tm2CrFe 14.5 Si1.5化合物在423～448 K温度范围内出现负热膨胀现象,其热膨胀系数(α)a为-0.716×10-5/K;沿c轴方向上,在303～398 K温度范围内也出现负热膨胀现象,其热膨胀系数(α)c为-0.547×10-5/K.两者综合的结果使得在423～448 K温度范围内,Tm2CrFe14.5Si1.5化合物的体热膨胀系数(α)为-0.794 × 10-5/K.对本征磁致伸缩的研究结果表明,Tm2CrFe14.5 Si1.5化合物中存在着较强的各向异性的本征磁致伸缩.
关键词:
Tm2CrFe14.5Si1.5化合物
,
负热膨胀
,
本征磁致伸缩
,
稀土
周曦亚
,
郑洁如
材料导报
综述了各向同性的负热膨胀材料ZrW2O8的研究进展.ZrW2O8在0.3～1050K之间表现为各向同性的负热膨胀性质.重点介绍了ZrW2O8的负热膨胀机理的研究进展、合成方法以及与其它材料的复合应用.
关键词:
负热膨胀
,
材料
,
各向同性
,
ZrW2O8
杨海涛
,
刁志聪
,
林伟林
,
尚福亮
,
高玲
中国稀土学报
采用液相共沉淀法成功合成Y2(WO4)3,利用高、低温X射线衍射方法研究Y2(WO4)3的结构及其负热膨胀性能,发现液相共沉淀法制得的Y2(WO4)3与固相反应法制得的Y2(WO4)3具有一致的Pnca空间群正交结构和相差不大的晶胞参数和体积(经TOPAs软件计算),二者的本征体热膨胀系数分别为-18.8×10-6℃-1(液相法)和-19.5 x 10 16℃11(固相法).液相共沉淀法相对传统固相化学反应法,具有减少合成循环次数和降低反应温度的优点.这证明该法制备稀土钨酸盐类负膨胀材料是可行的.
关键词:
液相共沉淀
,
固相化学反应
,
负热膨胀
,
Y2(WO4)3
,
稀土
沈容
,
白海龙
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.05.012
近零及负热膨胀材料有诸多的潜在应用领域,而具有负热膨胀效应的A2M3O12系列材料在较宽的温度范围,易于通过组份变化调整其热膨胀系数.本文首次使用共沉淀法合成了Al2-xYxw3O12(x=0～2)系列粉体材料.经X射线衍射分析证明Al2W3O12和Y2W3O12能完全固溶形成二元固溶体,采用PowderX软件对Al2-xYxW3O12的晶胞参数进行计算,结果表明室温下随着稀土钇(Y)含量的增加,晶体的晶胞参数与晶胞体积逐渐增加.高温X射线衍射结果表明,随着稀土钇(Y)含量的增加,Al2-xYxW3O12的本征热膨胀系数逐渐由正到负变化.热机械分析(TMA)压缩法测定其宏观热膨胀系数,发现通过调整材料的组成,可以将其热膨胀系数控制为一定的正值、负值或零.但是由于其结构的各向异性,多晶陶瓷内部存在的微裂纹使热膨胀曲线出现较大的滞后环.
关键词:
稀土
,
负热膨胀
,
Al2-xYxW3O12
,
X射线衍射
张从阳
,
朱洁
,
张茂才
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.05.016
通过氮气保护气氛下固相烧结法制备出Mn3(Cu0.53Ge0.47)N化合物.XRD结果表明,该化合物具有立方的反钙钛矿结构.热膨胀分析表明,试样在200～233 K具有很强的负热膨胀性能,平均热膨胀系数达到-93×10-6/K.利用超导量子干涉磁强计(SQUID)和多功能物性测量系统(PPMS)分别测量试样的磁性和比热容,热电势等物性,结果显示Mn3(Cu0.53Ge0.47)N化合物具有晶格、白旋、电子相关联性,负热膨胀是由于反铁磁性自旋结构逐渐地向顺磁转变过程中引起的磁容积效应所导致的.
关键词:
反钙钛矿结构
,
负热膨胀
,
磁性
,
比热容
,
热电势
刘红飞
,
张志萍
,
程晓农
稀有金属材料与工程
采用ZrW2O8陶瓷靶材,以射频磁控溅射法在不同基片上沉积制备ZrW2O8薄膜.利用X射线衍射(XRD)仪和扫描电子显微镜(SEM)研究靶材性能和退火温度、气氛以及基片对薄膜的相组成、表面形貌的影响.结果表明:ZrW2O8靶材具有较高的纯度和致密度,磁控溅射制备的薄膜为非晶态,在730℃左右通氧条件下退火后得到择优生长的ZrW2O8薄膜:在750℃左右退火得到三方相ZrW2O8薄膜;在1200℃密闭的条件下淬火得到立方相ZrW2O8薄膜;在15到700℃温度区间内,制备的立方相ZrW2O8薄膜负热膨胀系数为-14.47×10-6 K-1,随着退火温度的提高,薄膜出现一些孔洞和裂纹.
关键词:
钨酸锆
,
薄膜
,
磁控溅射
,
退火
,
负热膨胀
李军
,
朱君君
,
程晓农
功能材料
负热膨胀材料在电子、航空以及光学领域有着广泛的应用前景,使其成为材料科学中近年来新兴的研究热点之一.重点介绍了稀土钨酸盐材料A2W3O12(包括Sc2W3O12、Lu2W3O12、Y2W3O12等)的负热膨胀研究进展,简述了此类材料的“准刚性单元模式”负热膨胀机理,并展望了未来此类负热膨胀材料的研究方向.
关键词:
稀土钨酸盐
,
负热膨胀
,
A2W3O12
,
刚性单元模型
李玉成
,
晁明举
,
张牛
,
梁二军
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.07.03
以Sr2+部分替代SmMnO3中的Sm3+,采用固相法成功制备出新的负膨胀材料Sm0.85Sr015MnO3-δ.其线膨胀系数为-10.08×10-6/K(360 ～873 K);SEM观察其组织为单一的球状或椭球状颗粒;其相对密度为95.5％;XRD和EDS分析表明,Sm0.85Sr0.15 MnO3-δ为正交结构(空间群pbnm);DSC和TGA曲线支持了Sm0.85Sr0.15MnO3-δ在温度升高时Mn4+ O6八面体畸变及氧缺陷的存在.Sm0.85Sr0.15MnO3-δ的热膨胀机制为晶格振动和Mn离子间电子转移两个因素共同作用:当温度低于360 K时,随着温度的升高,晶格振动加剧引起晶胞体积增大占优,Sm0.85Sr0.15MnO3-δ呈现低正膨胀性能;当温度高于360 K时,随着温度的升高,Mn4+转化成Mn3+的离子数增加,导致Mn3+O6八面体畸变增大甚至产生氧缺陷,使得晶格体积变小占优,Sm0.85Sr0.15MnO3-δ呈现负膨胀性能.
关键词:
负热膨胀
,
Sm0.85Sr0.15MnO3-δ
,
晶格畸变
,
Jahn-Teller效应
,
氧缺陷
武明义
,
孙强
,
贾瑜
,
梁二军
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.07.04
二维材料由于存在“膜效应”,即在垂直于薄膜方向的热涨落,使得沿着二维薄膜面内方向出现反常的负热膨胀现象.这种热效应对薄膜的稳定性及电子性质可产生重要影响.基于第一性原理计算和准谐近似,系统地研究了二维单层石墨烯、h-BN和石墨烯/h-BN异质结构的电子、声子以及热膨胀性质,计算了3种结构不同振动模式的格林奈森参数,讨论了引起这3种结构负热膨胀的振动模式.计算表明,由于垂直薄膜方向的热振动,石墨烯和h-BN在薄膜面内均具有较大的负热膨胀系数;它们形成的异质结构依靠弱的范德瓦尔斯相互作用结合在一起,这种层间弱相互作用对薄膜垂直方向的热振动产生影响,使得形成的异质结构的负膨胀系数介于石墨烯和h-BN之间.通过分析异质结构的振动模式,发现引起面内热收缩的ZA振动模式受到了层间范德瓦尔斯相互作用影响,导致异质结构的负热膨胀系数大于石墨烯而小于h-BN.研究表明,可以在实验中通过范德瓦尔斯相互作用来改变层状结构材料的负热膨胀性质,从而提高薄膜材料结构和电子性质的热稳定性.
关键词:
石墨烯
,
h-BN
,
负热膨胀
,
格林奈森参数
,
范德瓦尔斯相互作用
