【摘 要】
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穆斯堡尔谱具有超高的能量分辨率,能直接检测样品中原子核-核外环境的超精细相互作用。当原子核的核外环境发生变化时,穆斯堡尔谱线的形状、强度、线宽等会发生变化。穆斯堡尔谱的应用领域十分广泛,被喻为“揭开铁微观奥秘的钥匙”。成分和温度的改变会影响Fe基磁性合金的微观结构,包括Fe原子周围溶质原子分布、微观磁性和电子结构等。本文以Fe-V磁性合金为研究对象,主要利用透射穆斯堡尔谱研究成分和淬火温度对Fe-
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穆斯堡尔谱具有超高的能量分辨率,能直接检测样品中原子核-核外环境的超精细相互作用。当原子核的核外环境发生变化时,穆斯堡尔谱线的形状、强度、线宽等会发生变化。穆斯堡尔谱的应用领域十分广泛,被喻为“揭开铁微观奥秘的钥匙”。成分和温度的改变会影响Fe基磁性合金的微观结构,包括Fe原子周围溶质原子分布、微观磁性和电子结构等。本文以Fe-V磁性合金为研究对象,主要利用透射穆斯堡尔谱研究成分和淬火温度对Fe-V合金原子分布、微观磁性、自旋-电子密度的影响规律,主要研究成果如下:不同热处理条件下,合金的透射穆斯堡尔谱均为铁磁性六线谱。Fe原子最近邻有n个、次近邻有m个V原子的实际概率C（n,m）与随机二项分布概率P（n,m）发生了偏离,V含量越高,偏离程度越严重,合金具有一定的短程有序。计算了合金的Warren-Cowley短程有序参数α1、α2和α12,随着V含量增加,α1由负转正,Fe原子与最近邻的V原子由有序分布转为偏聚状态;α2始终为负,Fe原子次近邻V原子有序化分布;α12为较小负数,绝对值由大变小,合金有序化程度减弱。不同温度下,Fe0.88V0.12合金的α1均为正数,在650℃有最大值:α2为负数,其绝对值在600℃有最小值;α12为小的负数,其绝对值在600℃有最大值。Fe原子最近邻和次近邻的V原子均使合金的超精细磁场值减小,随着V含量的增加,合金的平均超精细磁场值线性减小,磁距减小,HFD曲线与y=0所围图形向低场一侧移动。不同淬火温度的Fe0.88V0.12合金平均超精细磁场值变化不大,在650℃有最小值,HFD曲线峰结构随淬火温度不同而有明显的变化。配位情况不同的Fe原子,Fe核处的电子密度和自旋密度具有线性相关关系;Fe原子近邻固溶V原子后,Fe原子核处电子密度变化量与自旋密度变化量也具有线性相关关系,且这种线性关系不依赖于成分的变化而变化;随着V含量的增加,Fe原子核处的电子密度线性增加,自旋密度线性减小;不同淬火温度合金的不同组态,Fe核处的自旋密度和电子密度仍然具有线性关系。
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