Ni 2 In型结构MnNiGe化合物的负热膨胀研究
发布时间：2024-02-16 01:26
大多数材料在温度变化时具有“热胀冷缩”的性质,即表现出(正)热膨胀现象。材料的热膨胀容易产生热应力,导致材料在微观结构甚至宏观结构上发生破坏;在温度急剧变化的情况下,材料的热膨胀系数失配还会引起器件的精准度下降、功能失效等问题。因此,降低材料的热膨胀系数、提高器件尺寸稳定性已成为现代材料设计与制造的首要问题之一。负热膨胀材料具有与热膨胀相反的膨胀特性,可用作热膨胀材料的抑制剂,控制其热膨胀系数,解决热膨胀引发的相关问题。因此研究和开发具有良好膨胀特性(负热膨胀系数大、跨室温且温区宽等)的负热膨胀材料就显得尤为重要。Ni2In型结构化合物MnCoGe是近年来开发的一类新型负热膨胀材料,已有报道发现它在马氏体相变处的体积收缩可高达-3.9%。研究人员通过化学元素掺杂将其马氏体相变调至室温附近并通过引入内应力的方法对其膨胀温区进行了展宽,在室温附近获得了宽温区负热膨胀。然而,MnCoGe基化合物在马氏体相变后几乎都呈铁磁态,磁性较强,不适合在磁场环境下应用。为了开发磁性较弱的负热膨胀材料,本文以具有反铁磁转变的Ni2In型结构化合物MnNiGe(TN=346 K)为研究对象,采用同构合金化、...
【文章页数】：111 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 材料的热膨胀
1.2.1 热膨胀的本质
1.2.2 热膨胀系数
1.2.3 热膨胀的作用与危害
1.3 负热膨胀材料
1.3.1 负热膨胀材料的研究进展
1.3.2 负热膨胀材料的分类
1.3.3 负热膨胀材料的膨胀机理
1.4 Ni2In型结构化合物MM'X的基本物性及研究进展
1.4.1 Ni2In型结构化合物MM'X的基本物性
1.4.2 MnCoGe及MnNiGe的磁热效应研究
1.4.3 MnCoGe及MnNiGe的负热膨胀研究
1.5 论文选题背景、研究思路与研究内容
参考文献
第二章 样品制备与性能表征
2.1 样品制备-固相反应法
2.2 材料性能表征
2.2.1 物相表征-X射线衍射分析
2.2.2 热膨胀性能测试
2.2.3 X射线光电子能谱分析
2.2.4 扫描电子显微镜及能谱仪
2.2.5 其他物性分析
2.3 数据处理—Rietveld精修法
2.4 本章小结
参考文献
第三章 (MnNiGe)1-x(FeCoSn)x的负热膨胀研究与相变调控
3.1 (MnNiGe)1-x(FeCoSn)x的制备与物相分析
3.1.1 (MnNiGe)1-x(FeCoSn)x的制备
3.1.2 (MnNiGe)1-x(FeCoSn)x的物相分析
3.2 (MnNiGe)1-x(FeCoSn)x的负热膨胀性能
3.3 (MnNiGe)1-x(FeCoSn)x的磁性能
3.4 (MnNiGe)0.9(FeCoSn)0.1的相变调控及性能研究
3.5 本章小结
参考文献
第四章 (MnNiGe)1-x(MnCoSn)x的负热膨胀研究与热传导
4.1 (MnNiGe)1-x(MnCoSn)x的制备与物相分析
4.1.1 (MnNiGe)1-x(MnCoSn)x的制备
4.1.2 (MnNiGe)1-x(MnCoSn)x(0≤x≤0.3)的物相分析
4.2 (MnNiGe)1-xMnCoSn)x(0≤x≤0.3)的负热膨胀性能
4.3 (MnNiGe)1-x(MnCoSn)x (0.02≤x≤0.3)的磁性能
4.4 (MnNiGe)1-x(MnCoSn)x (0.02≤x≤0.3)的磁相图
4.5 (MnNiGe)1-x(MnCoSn)x (0.02≤x≤0.3)的热导率
4.6 本章小结
参考文献
第五章 MnNiGe1-xPbx的负热膨胀研究
5.1 MnNiGe1-xPbx的制备与物相分析
5.1.1 MnNiGe1-xPbx的制备
5.1.2 MnNiGe1-xPbx (0.02≤x≤0.2)的物相分析
5.2 MnNiGe1-xPbx (0.02≤x≤0.2)的负热膨胀性能
5.3 MnNiGe1-xPbx (0.02≤x≤0.2)的化学价态分析
5.4 MnNiGe1-xPbx (0.02 x≤0.2)的形貌分析
5.5 MnNiGe1-xPbx(0.02≤x≤0.2)的磁性能
5.6 MnNiGe1-xPbx (0.02≤x≤0.2)的负热膨胀及磁相图
5.7 本章小结
参考文献
第六章 总结与展望
致谢
读博士期间发表的论文及其他成果
本文编号：3900579
【文章页数】：111 页
【学位级别】：博士
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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 材料的热膨胀
1.2.1 热膨胀的本质
1.2.2 热膨胀系数
1.2.3 热膨胀的作用与危害
1.3 负热膨胀材料
1.3.1 负热膨胀材料的研究进展
1.3.2 负热膨胀材料的分类
1.3.3 负热膨胀材料的膨胀机理
1.4 Ni2In型结构化合物MM'X的基本物性及研究进展
1.4.1 Ni2In型结构化合物MM'X的基本物性
1.4.2 MnCoGe及MnNiGe的磁热效应研究
1.4.3 MnCoGe及MnNiGe的负热膨胀研究
1.5 论文选题背景、研究思路与研究内容
参考文献
第二章 样品制备与性能表征
2.1 样品制备-固相反应法
2.2 材料性能表征
2.2.1 物相表征-X射线衍射分析
2.2.2 热膨胀性能测试
2.2.3 X射线光电子能谱分析
2.2.4 扫描电子显微镜及能谱仪
2.2.5 其他物性分析
2.3 数据处理—Rietveld精修法
2.4 本章小结
参考文献
第三章 (MnNiGe)1-x(FeCoSn)x的负热膨胀研究与相变调控
3.1 (MnNiGe)1-x(FeCoSn)x的制备与物相分析
3.1.1 (MnNiGe)1-x(FeCoSn)x的制备
3.1.2 (MnNiGe)1-x(FeCoSn)x的物相分析
3.2 (MnNiGe)1-x(FeCoSn)x的负热膨胀性能
3.3 (MnNiGe)1-x(FeCoSn)x的磁性能
3.4 (MnNiGe)0.9(FeCoSn)0.1的相变调控及性能研究
3.5 本章小结
参考文献
第四章 (MnNiGe)1-x(MnCoSn)x的负热膨胀研究与热传导
4.1 (MnNiGe)1-x(MnCoSn)x的制备与物相分析
4.1.1 (MnNiGe)1-x(MnCoSn)x的制备
4.1.2 (MnNiGe)1-x(MnCoSn)x(0≤x≤0.3)的物相分析
4.2 (MnNiGe)1-xMnCoSn)x(0≤x≤0.3)的负热膨胀性能
4.3 (MnNiGe)1-x(MnCoSn)x (0.02≤x≤0.3)的磁性能
4.4 (MnNiGe)1-x(MnCoSn)x (0.02≤x≤0.3)的磁相图
4.5 (MnNiGe)1-x(MnCoSn)x (0.02≤x≤0.3)的热导率
4.6 本章小结
参考文献
第五章 MnNiGe1-xPbx的负热膨胀研究
5.1 MnNiGe1-xPbx的制备与物相分析
5.1.1 MnNiGe1-xPbx的制备
5.1.2 MnNiGe1-xPbx (0.02≤x≤0.2)的物相分析
5.2 MnNiGe1-xPbx (0.02≤x≤0.2)的负热膨胀性能
5.3 MnNiGe1-xPbx (0.02≤x≤0.2)的化学价态分析
5.4 MnNiGe1-xPbx (0.02 x≤0.2)的形貌分析
5.5 MnNiGe1-xPbx(0.02≤x≤0.2)的磁性能
5.6 MnNiGe1-xPbx (0.02≤x≤0.2)的负热膨胀及磁相图
5.7 本章小结
参考文献
第六章 总结与展望
致谢
读博士期间发表的论文及其他成果
本文编号：3900579
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