本项目初始计划是研制一套工作气压可达700 个大气压的热处理装置并在高压氢气及高压氮气下合成钐铁氮永磁材料。在实际执行过程中,我们研制了三套高气压热处理装置一套利用气体增压泵增压,工作气压可达1000个大气压,工作温度可达1100摄氏度;另一套用液氮冷却然后封闭升温得到高气压,其工作气压可达500个大气压。上述两套装置用金属合金做炉管故不能处理腐蚀挥发性物质,为此我们又发明了一种可以处理含腐蚀性高蒸汽压物质的装置,采用石英管内胆,在加热的过程中,通过调整石英管外部气体压力来维持石英管内外压力平衡从而保证石英管完整和反应顺利进行。上述三套装置均为独立首创,可用于极端条件材料合成,作为新试验方法和新研究领域,有重要意义。我们利用上述新装置制备钐铁氮并研究了其结构与磁性,发现高气压氮化有助于优化钐铁氮性能。我们发现锌铜掺杂可稳定锰铝系亚稳相结构,新开发的锰铝基无稀土磁体价格低廉,市场化前景很好。我们发明了大量制备掺氮二氧化钛纳米粉体的方法,对推动其广泛应用有重要意义。我们还合成并研究了一系列新体系的交换偏置、磁致伸缩及结构,研究了金属薄膜在液态基底上的成长形貌和机理。
英文主题词High-gas-pressure heat-treatment;Sm-Fe-N;MnAl;Exchange bias; Films.