نام پژوهشگر: فایز یورارین
احمد قلی زاده محمد بهدانی
در این پایان نامه، ترکیب های بین فلزی خاکی نادر-فلز واسط r3(fe1-xcox)29-ymy که در آن r = y, ce, pr, nd, tb و m = cr, v, ti مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج در دو بخش ارائه شده است. در بخش اول, خواص ساختاری, مغناطیسی و مغناطوالاستیکی ترکیب های y3fe27.8cr1.2، ce3fe25cr4 و pr3fe24.75co2.75ti1.5 (کپه ای و مذاب تنیده) بررسی شده اند. ناهنجاری هایی خوش تعریف در ضریب انبساط گرمایی نمونه ها دیده می شود که به گذارهای فاز مربوط به دماهای نظم مغناطیسی و حضور مقدار کم فاز 12: 1 در نمونه ی ce3fe25cr4 می باشند که حضور فاز 12: 1 در مورد این نمونه در اندازه گیری های پذیرفتاری مغناطیسی ac هم دیده شده است. برای نمونه ی y3fe27.8cr1.2 رفتار اشباعی در منحنی همدمای مغناطوتنگش ناهمسانگرد نزدیک دمای نظم مغناطیسی دیده می شود، در حالی که برای نمونه ی ce3fe25cr4 از زیر دمای نظم مغناطیسی وجود دارد. منحنی های همدمای مغناطوتنگش حجمی نمونه های y3fe27.8cr1.2 و ce3fe25cr4، ناهنجاری هایی را نشان می دهد که بر حسب میدان های ناهمسانگردی مغناطیسی در صفحهb-a و محور c توضیح داده شده است. گذارهای فاز مغناطیسی (fomp) در اندازه-گیری پذیرفتاری مغناطیسی ac نمونه های کپه ای و مذاب تنیده ترکیب pr3fe24.75co2.75ti1.5 دیده شده است. مقادیر مغناطوتنگش ناهمسانگرد نمونه های کپه ای و مذاب تنیده ترکیب pr3fe24.75co2.75ti1.5 با هم متفاوتند که برحسب حضور مقدار زیاد فاز ?-fe در نمونه ی مذاب تنیده توضیح داده شده است. در بخش دوم, تأثیر نشاندن کبالت به جای آهن بر پارامتر های شبکه, دمای کوری (tc), دمای بازجهت گیری اسپینی و دمای فرایند گذار مرتبه اول (tsr و tfomp), مغناطش اشباعی و خواص مغناطوالاستیکی و مغناطوترابری ترکیب های nd3(fe28-xcox)v1.0 (x = 0, 2, 4) و tb3(fe28-xcox)v1.0 (x = 0, 3, 6)بررسی شده اند. مطالعه پراش پرتو x نمونه های nd3 (fe28-xcox) v1.0 (x = 0, 2, 4)نشان می دهد که ساختار 3:29 تشکیل نشده است و لذا ادامه مطالعه ی آن متوقف شد. مشخصه یابی ساختاری نمونه هایtb3(fe28-xcox) v1.0 (x = 0, 3, 6) با استفاده از پراش پرتو x، شاهدی برای یک ساختار تک میلی نوع nd3(fe, ti)29 با گروه فضایی a2/m می باشد. پارامترهای شبکه ای a, b (نه c) و حجم یاخته یکه بلوری v برازش شده با استفاده از روش ریتولد با افزایش تراکم co کاهش می یابند. رفتار پارامترهای شبکه ای و حجم یاخته یکه بلوری بر حسب اتم های کوچکتر کبالت و اشغال ترجیحی آهن توسط کبالت توضیح داده شده است. وابستگی دمایی میدان های ناهمسانگردی و بحرانی مواد مغناطیسی سخت tb3(fe28-xcox) v1.0 (x = 0, 3, 6) در گستره دمایی 2/4 تا k 300 و میدان هایی تا t 30 به-روش spd اندازه گیری شده است. برای 0 x =، مقادیر t 0/2، 7/10hcr = بترتیب در 5 و k 300 معادل با گزارش های قبلی می باشد. رفتار میدان های ناهمسانگردی و بحرانی برای نمونه-های x = 0, 3 متفاوت با نمونه x = 6 است که به اشغال ترجیحی آهن توسط کبالت در جایگاه-های بلورنگاری متفاوت ساختار 3:29 مرتبط است. پیدایش زاویه های مایل بین بردارهای مغناطش زیر شبکه های مغناطیسی در خلال فرایند مغناطش به جای سهم های ناهمسانگردی مرتبه های بالا که در دمای اتاق معمولاً قابل چشم پوشی اند، به عنوان دلیل قابل ملاحظه ای در توجیه حضور fomp حتی بالای دمای اتاق در نظر گرفته شده است. سهم زیر شبکه tb به میدان های ناهمسانگردی در هر دمایی را می توان از اختلاف میدان های ناهمسانگردی ترکیب tb3(fe, v)29 (با ساختار تک میلی نوع nd3(fe,ti)29 و ناهمسانگردی تک محوری) و میدان ناهمسانگردی اندازه گیری شده روی تک بلور ترکیب y3(fe, v)29 (با ساختار نوع cacu5 و ناهمسانگردی صفحه آسان) در آن دما بدست آورد. مغناوتنگش طولی و عرضی در گستره دمایی k 77 تا دمای اتاق و میدان های خارجی تا t 5/1 با بکاربردن پیمانه کرنشی اندازه گیری شده است. مغناطوتنگش ناهمسانگرد نمونه های x = 0, 3 دارای علامتی مخالف با نمونه x = 6 است که این رفتار ناشی از افزایش ناهمسانگردی مغناطیسی با افزایش جانشانی co می باشد. منحنی های همدمای مغناطوتنگش حجمی نمونه ها، ناهنجاری هایی را نشان می دهد که بر حسب میدان های ناهمسانگردی مغناطیسی در صفحه b-c و محور a توضیح داده شده است.