轻稀土大磁致伸缩材料的探索

研究集中在RFe2化合物（R：Pr和Ce）的磁致伸缩（λ）性能。高压合成的PrFe2其入达到了1030×10(-6)但在630K以上将发生分解，900K附近形成2：17相，这种结构的变化是不可逆的，限制了进一步的研究，常压下在PrXP1-xFe2系统中，控制退火条件可使较多的Pr进入Laves相。外推得到了PrFe2的各向异性常数，此通常材料小一个数量级。可见Pr的作用是降低各向异性产并产生较大的λ。为此，制备了Pr0.15Tb0.35Dy0.5Fe1.8准单晶样品，其λ在低磁场下上升十分陡峭，这是具备优良应用性能的前提。Ce有助于Pr更多地进入Laves相，当Ce有+3价的变化趋势时，λ便有明显增大的趋势，这是Ce（+3）对λ有巨大贡献的例证。Ce的这些特点可以用Ce通常表现为混合价态加以解释。