m型锶铁氧体的离子取代和磁性研究

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1、摘要M型六角铁氧体AFeJ20i9(A=Sr，Ba，Pb)不仅作为传统的永磁材料，而且在微波器件，磁光器件，高密度磁记录介质等方面得到广泛的应用。在M型铁氧体结构中存在着五个磁次点阵，超交换作用的结果使2a，2b，12k三个次点阵的离子磁矩相互平行排列，而4f1，4f2两个次点阵的离子磁矩与以上三个次点阵的磁矩反平行排列。M型永磁铁氧体为亚铁磁性，因此饱和磁化强度Ms不是很高。改进M型永磁铁氧体的磁性的研究，一直在进行着。本文采用陶瓷法制备了La、Co取代的M型锶铁氧体Srl-xLaxFel2。CobOl9．用x射线衍射仪、振动样品磁强计和永磁材料测量

2、仪对不同组合下合成的粉末的结构、磁学性能进行了观测。系统地研究了La．Co取代对M型锶铁氧体的结构和磁性能的影响，得到了以下主要研究结果：1、对Sr082La018Fell．82Coo18019样品系统地研究了不同温区的结构相变，发现退火温度低于500*(2为软磁相y．Fe203，550"(2开始出现反铁磁SrFe204，当温度为650*(2时开始形成磁铅石相(M相)。一般在850*(2退火温度以上均得到单一的M相。2、适量的La3t-c02+取代能显著提高样品的比饱和磁化强度盯。，随着取代量X的增加，Srl。La,。Fel2。CoxOl9(X=0～0

3、．25)的比饱和磁化强度盯，先增后减，在X=O．18时有最大值盯，=72．95A·m2／kg；内禀矫顽力嘞比没有掺杂时显著增加；剩余磁化强度研起伏变化。在X=0．15～0．20之间可以获得比较高的最大磁能积(删)。。。可见LaCo取代能明显提高锶铁氧体的永磁性能。3、样品的磁导率减落谱测量表明，在纯的锶铁氧体中没有发生减落现象，而在镧钴掺杂的锶铁氧体中发生了明显的减落现象。4、块材样品的磁性能测量表明，样品具有较高的矫顽力和最大磁能积，达到日本TDK公司的FB6系列水平，实际应用价值较高。关键词：锶铁氧体：陶瓷法；掺杂；相变；磁性能tAbstraetA

4、bstractHexagonalferritessuchasstrontiumferriteandbariumferrite[Sr(Ba)Fel20lg]havebeenintensivelyinvestigatedduringthelastfewdecadesduetoitsconsiderableimportancetotheelectronicmaterialindustry．ItCanbeusedformanyapplicationssuchastraditionalpermanentmagnets，high-densitymagnetican

5、dmagneto—opticrecordingmedia,andmicrowavefilters．InM—typehexaferrites，theironionsoccuronfivedifferentsites：theoctahedralsites，crystallographicallyknownas2a，12kand4f2，andthetetrahedralsites4fiand2b．Inthemagneticallyorderedstate，the12k，2aand2bsiteshavetheirspinsalignedparalleltoea

6、chotherandtothecrystallographicc-axis，whereasthoseof4fiand4f2pointintotheoppositedirection．SotheavailablehardmagneticmaterialshavealowersaturationmagnetizationMsInordertoimprovemagneticpropertiesofhexaferrites，manystudieshavebeencardedon．Inthisdissertation，La-CosubstitutedSrlqLa

7、xFel2《Cox019，M—Typestrontiumferriteswerepreparedbyceramicprocessing．TheprecursorwithdifferentcompositionWasinvestigatedtoclarifytheformingconditionsoftheferrites．ThecrystalstructureandmagneticpropertiesWasstudiedbymeansofX-raydiffraction(XRD)、vibratingsamplemagnetometer(、，SM)and

8、permanent-magnetmaterialmeasuringinstrument．The