NdAl0.5Ge3合金退火后的结构与磁性能探讨

本文主要探讨了退火NdAl0.5Ge3合金的结构与磁性能。Nd-Al-Ge三元化合物由于加入了第三组元稀土(RE)和锗(Ge)，展现出复杂的晶体结构和独特的物理特性。这类化合物在低温时表现出铁磁性和反铁磁性的转变，这使得它们在材料科学研究中具有潜在的应用价值。 刘炎炎、王英敏等研究人员对Nd-Al-Ge体系中的富Ge合金NdAl0.5Ge3进行了深入研究。他们通过非自耗真空电弧熔炼和真空退火工艺制备出样品，然后利用一系列先进的实验技术进行分析，包括光学金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱EDX、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜电子衍射(TEMSAED)以及差热分析(DTA)和超导量子磁强计SQUID系统。 研究结果显示，NdAl0.5Ge3合金主要由单斜结构的NdAl0.5Ge3主相和少量的三斜结构的贫Nd第二相组成。大部分NdAl0.5Ge3晶粒显示出非公度调制现象，其点阵参数为a=4.7Å，b=8.7Å，c=11.6Å，β=98°。部分晶粒则未表现出调制结构，其参数为a=4.7Å，b=4.4Å，c=12.5Å，β=98°。低温下，合金表现出铁磁有序，随着温度升高转为顺磁，并显示出居里-外斯行为，居里温度θp为7K，有效磁矩μeff为3.72μB。 这项工作揭示了NdAl0.5Ge3合金的晶体结构精细特征及其磁性能变化，对于理解此类RE-Al-Ge合金的基础物理性质以及开发新型磁性材料具有重要意义。未来的研究可能集中在探索其他稀土体系中类似化合物的奇异结构和物性，以期推动材料科学和技术的发展。