co-ge二元系热力学优化与ti-co-x(x=ge,si)体系相关系实测

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1、万方数据中图分类号UDCTGl431硕士学位论文学校代码密级10533公开Co—Ge二元系热力学优化与Ti—Co．X(X=Ge，Si)体系相关系实测Thermod3"AssessmentofCo．GeBinaryrtermodvnammAssessmentoI(20BinaryS—ystem—UeandPhaseRelationsofTi—Co-X(X=Ge，Si)System作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：论文答辩日期凶lk叫I董思思材料学金属材料热力学材料科学与工程学院刘华山教授答辩委员会主席中南大

2、学2014年4月万方数据原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者日期：诬丝年且堕日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文

3、的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者日期：竺：!年!-一月二[日万方数据Co．Ge二元系热力学优化与Ti．Co—X(X=Ge，Si)体系相关系实测摘要：Heusler合金是近三十年来颇受青睐的一种兼具铁磁性和热电性的新型功能材料，特别是其在自旋电子器件(诸如磁记录设备和磁传感器等)方面的广阔应用成为研究热点。Ti—Co．X(X=Ge，Si)体系中含有典型的C02TiX化合物具有半金属铁磁性质

4、。此性质主要由合金能带结构中自旋电子极化产生，一般通过掺杂X原子来调节极化电子的输运性能。传统的实验方法不易有效地预测且难以大量制备一系列不同元素组合的半金属铁磁合金。因此，对Ti．Co—X体系进行热力学计算获得该体系的热力学参数构建数据库对于三元以上的多元掺杂的半金属铁磁合金，研究其在不同成分温度条件下的形成具有重要意义。本文利用实验测定及相图计算(CALPHAD)方法，对Co．Ge二元系热力学优化和Ti．Co．X(X=Ge，Si)体系平衡态相关系进行了以下研究：1．采用第一性原理计算方法得到了CoGe及CoGe2两个金属间

5、化合物的标准形成焓值和晶体点阵参数。评估已报道的边际二元系Co．Ge的实验数据，利用CALPHAD方法优化了该二元系，得到了自洽的热力学参数，重现了基于文献数据的Co．Ge相图。2．利用平衡合金法测定了Ti．Co．Ge三元系在1273K下的等温截面和相关系，发现了成分近似为Ti7Co】2Gel4的新相。并结合扩散偶方法确定了Ti．30at．％Ge／Co扩散偶在1073K条件下的扩散通道为Co／pCosGe3／TiCozGe／Ti一30at．％Ge。3．利用平衡合金法测定了Ti．Co．Si三元系在1273K下的等温截面及相关系，

6、证实了高温相Ti4CoSi4(，c8)及Ti3C02Si(T9)的存在。关键词：Heusler合金；Co．Ge二元系；Ti．Co．X三元系；热力学优化；等温截面分类号：TGl4万方数据ThermodynamicAssessmentofCo—GeBinarySystemandPhaseRelationsofTi-Co-X(X=Ge，Si)SystemAbstract：Heusleralloyisapopularandnewfimctionalmaterialforbothferromagneticandthermoelectri

7、cityareasinrecentth嘶years，especiallyinspinelectronicdevices(suchasmagneticrecordingandmagneticsensor)，thewideapplicationsofwhichhasbecomeahotspot．Ti-Co-X(X=Ge／Si)systemcontainsC02TiXcompotmd，whichisatypicalsemimetalwithferromagneticproperties．Thespinelectronsinbands

8、tructureofthealloyarethemaincausetoproducethisspecialproperty,andthedopedXatomsareusuallytakentoimprovethepolarizedelectrontransportabilit