钴和钴基合金纳米线的制备及相变研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wang8danyong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纳米晶形状记忆材料(磁控,温控)具有响应频率快和输出应变大的优点,且处在纳米量级,已成为新一代微型驱动器和传感器的关键材料,在智能结构领域中一身可兼传感和执行双重功能,是一类难得的新型功能材料。 本论文调研了前人的工作,选择了Co和Co基合金纳米线作为研究对象,出于Co 基合金存在从面心立方(fcc)到密排六方(hcp)的马氏体相变,其奥氏体和马列氏体界面完全共格,层错能低,马氏体相变的驱动力小,易产生应变输出实现形状记忆效应。本文在样品制备,磁性分析,相变机理研究等方面做了一些研究工作,主要包括以下两个方面: (1)Co纳米线的研究 采用阳极氧化铝(AAO)模板,制备出直径20nm,长为几个微米的Co纳米线,山于Co存在fcc和hcp两种晶体结构,采用不同的钴盐溶液沉积出不同结构的Co纳米线,醋酸钴溶液制备出的Co纳米线是hcp的单稳定相,而采用硫酸钴溶液制备出的Co纳米线是fcc和hcp的两相共存,分析了亚稳fcc相的成因。磁性测量发现fcc相比hcp相有更好的磁学性能。由于常温下Co能够获得亚稳fcc相将利于马氏体相变,所以我们采取降低PH值,提高交流沉积频率,改变沉积时间等方法,期望获得较为纯净的fcc相Co结构,得到一系列初步的相转变规律。同时,通过退火处理提高了纳米线的磁性能,并在550℃时达到最佳。 (2)CoPb纳米线的研究 采用电化学沉积的方法在氧化铝孔洞中制备了直径为25nm的Co<,50>Pb<,50>纳米线阵列。磁性测量发现500℃退火后的样品的磁性能得到改善,由于Pb的熔点较低,在退火过程中Pb处于熔解状念,以单磁畴的方式存在的Co颗粒在Pb的“溶液”中转动,并排列一致均匀。当退火温度降低后,Pb变成固体,平行排列的Co磁矩被镶嵌住,其取向沿着平行纳米线方向,因而纳米线的矫顽力和矩形度比退火前得以提高。XRD分析得出退火过程中Co经历马氏体相变和逆相变,处于熔解状态的Pb使得相变中产生的内应力容易释放,马氏体的可逆相变容易进行。用HRTEM观察到了马氏体片的厚度在0.4-2nm左右。马氏体片的厚度与马氏体相变和逆相变的难易有关。马氏体片越薄,层错能越低,相变驱动力越小,马氏体相变及逆相变越易进行,形状记忆效应越好。 由于CoNi合金比Co有更小的层错能和驱动力,马氏体相变更容易,因此在CoPb纳米线的基础上,研究了Co<,x>Ni<,l-x>Pb<,50>纳米线,稳定Pb的含量为50at.%,发现随着Co含量的增加,纳米线磁性能也越好,退火后得到了类似的规律,进一步的工作还在继续中。
其他文献
2018年,我应友人之邀,搭乘公务机去欧洲旅行,其中,最特别的收获,当数参观查尔斯王子农场的那一天。  查尔斯王子农场,位于兰彼德小镇附近。平原起伏,绿草如茵,田野散发着谷物和青草的气味。王子农场的主任,是个身材高大的红脸汉子,迎接时说我们是第一批抵达这里参观的中国人。  我问主任,王子常常来干农活吗?主任回答我说经常来。他指着农田旁边的篱笆墙说,这是王子亲自修剪的。  说是篱笆墙,其实是厚达一米
期刊
  作为目前强关联电子系统的一个重要研究对象,Sr14-xCaxCu24O41具有奇异的结构形式和丰富的电荷与自旋有序的物理现象,对其深入研究,不仅有助于对其本身,而且将加深对包括高温
语文教材中总会有“复述课文”或“讲一讲这个故事”的练习要求。  “复述”,是以语言重复刚刚识记的材料,达到巩固记忆的过程。然而在语文学科中,复述(讲故事)有更丰富的内涵,它
对土壤中重金属元素进行快速、现场检测对土壤重金属治理、土壤质量评估具有重要的意义。与传统重金属检测方法相比,LIBS技术具有快速、可实现实时现场多元素同时检测等优点,因
该论文围绕全固态红、绿、蓝及紫外激光器进行了大量的理论和实验研究,其主要内容概括为:1)回顾了全固态激光器的历史和发展;2)从增益介质中饱和光强的微分方程出发,讨论了LD
高分一号卫星自投入使用以来,被广泛应用于灾害检测、资源勘探和环境保护等领域。但是,搭载于卫星上的高空间分辨率成像设备,探测波段仅限于可见光到近红外波段,获取到的遥感图像
1 用橙色彩泥团成圆球形,做身体。
期刊
大气颗粒物与空气质量、能见度以及人体健康等密切相关。了解大气颗粒物的状态信息,如数量浓度、质量浓度及尺寸分布等,对于地球环境、大气物理化学过程及人类健康保护等研究领
期刊
在本文中,作者用QCDsumrule方法计算了π介子和K介子的twist-3光锥分布振幅φπ,k,σ的头几个矩.得到的结果表明:(1)要求不确定度为30%的时候,可以得到φkp的前三个矩和φπp,φπ