Fe-Ni合金中3d电子,超精细相互作用及其因瓦效应研究

用迈克尔逊干涉方法测量Fe-Ni因瓦合金的热膨胀和磁致伸缩系数。测量Fe-Ni合金的符合正电子湮没辐射多普勒展宽谱和寿命谱，研究合金中的微观缺陷、电子密度、3d电子行为；化学成分与合金元素对Fe-Ni合金中微观缺陷、电子密度和3d电子的影响。分析Fe-Ni因瓦合金的穆斯堡尔谱，获得合金的超精细相互作用信息。研究微观缺陷、电子密度、d-d电子相互作用、内磁场对Fe-Ni合金因瓦特性的影响，从深层次因素研究Fe-Ni合金因瓦效应的微观机理。

采用X射线衍射仪、迈克尔逊干涉仪、正电子湮没技术、穆斯堡尔谱仪和物理性能测试系统分别测试了二元Fe-Ni, Fe-Ni-Co和Fe-Al合金的微结构、热膨胀系数、缺陷、超精细相互作用以及磁化强度随温度的变化．X射线衍射图样表明，Fe70Ni30 合金是FCC和BCC结构的混合；Fe65Ni35和Fe60Ni40 合金是FCC结构．Fe64Ni30Co6 合金是FCC和BCC结构的混合；随着Fe64Ni36-xCox合金中Co含量的增加，体心立方(BCC)结构的X射线衍射峰强度增强，而面心立方(FCC)结构的X射线衍射峰强度减弱．在300K附近，Fe65Ni35合金的磁化强度在二元Fe-Ni合金中最高，偏离该成分，Fe-Ni合金的磁化强度减小．Fe64Ni31Co5合金的磁化强度在Fe64Ni36-xCox合金中最高；偏离该成分，Fe64Ni36-xCox合金的磁化强度减小．Fe64Ni31Co5合金的热膨胀系数在Fe64Ni36-xCox合金最小，偏离该成分，合金的热膨胀系数升高．Fe65Ni35合金的热膨胀系数在二元Fe-Ni合金中最小，偏离该成分，Fe-Ni合金的热膨胀系数升高．Fe64Ni31Co5超因瓦合金的热膨胀系数比Fe65Ni35因瓦合金更低．随着Fe-Al合金中Al含量的增加，Fe-Al合金的平均自由电子密度降低．Al含量的增加使合金中未配对3d电子数减少，导致内磁场及正电子与3d电子湮没的几率迅速减小．Al含量低于25at%的Fe-Al合金，其穆斯堡尔谱是展宽的六峰谱线，合金是铁磁性的；Fe70Al30 的穆斯堡尔谱是展宽的单峰谱线；Al含量高于40at%的Fe-Al合金其穆斯堡尔谱是展宽的单峰谱线，即B2-FeAl合金是顺磁性的．