Nd 1- y Dy y Fe 11- x TiM x (M = Mo, Si)系列化合物中Mo, Si元素的掺杂对其结构及磁性能的影响

通过电弧方法制备了一系列的Nd 1- y Dy y Fe 11- x TiM x (M = Mo, Si) 型稀土过渡金属化合物, 并且通过X射线衍射和中子衍射对其晶体结构进行了研究. 实验发现, Nd 1- y Dy y Fe 11- x TiM x (M = Mo, Si)系列中化合物主要结构为ThMn 12 -type(1︰12相). Dy取代Nd没有明显影响1︰12相形成的含量. 在Nd 0.5 Dy 0.5 Fe 11- x TiM x (M = Mo, Si)系列中, 当 x ≤0.8时Nd 0.5 Dy 0.5 Fe 11-x TiMo x 化合物主要呈ThMn 12 -type晶形, 当 x >0.8时, 化合物中1︰12相的含量降至80%以下; 对于Nd 0.5 Dy 0.5 Fe 11- x TiSi x , 当 x ≤0.6时, Nd 0.5 Dy 0.5 Fe 11- x TiSi x 化合物主要呈ThMn 12 -type晶形, 当 x >0.6时, 化合物中1︰12相的含量降至90%以下但保持在80%以上. 在不同的化合物中, 稳定元素的含量不同. ThMn 12 -type相的百分含量随着Mo和Si取代Fe含量的增加而减小, 意味着Mo和Si取代更多的Fe时, ThMn 12 -type相将变得不稳定. Nd 0.5 Dy 0.5 Fe 11-x TiMox化合物的晶格参数 a 和 c 以及晶胞体积V随着Mo ( x )含量的增加呈线性增加是因为Mo的原子半径比其中的Fe的大; 而Nd 0.5 Dy 0.5 Fe 11- x TiSi x 合金的晶格参数 a 和 c 以及晶胞体积V随着Si ( x )含量的增加呈线性减小是因为Si的原子半径比其中的Fe的小. 在Nd y Dy 1- y Fe 11- x TiM x (M = Mo, Si)中, 因为Ti和Mo的半径比Fe大而Si的半径比Fe小, 所以Ti 和 Mo原子优先占据8i晶位, Si原子优先占据8j和8f晶位. 在化合物RFe 12- x M x 中, 居里温度由T-T交换作用决定的, 由于T-T交换作用依赖于T-T原子距离, 因此其他元素对Fe的取代导致了居里温度的改变. 磁性测量表明Mo或Si取代Fe均导致居里温度的降低.