磁场对Bi-Mn合金两相区中MnBi相凝固组织的影响

王晖¹，任忠鸣¹，徐匡迪¹，邓康¹

(1.上海大学材料科学与工程学院,上海,200072)

摘要:将Bi-3%Mn和Bi-6%Mn合金加热至固液两相区内低于MnBi相Curie点的温度,保温30 min后在一定条件下降温凝固,施加0-1.0 T磁场.结果表明,磁场对MnBi相凝固组织和材料磁性能有明显的影响.Bi-Mn合金在固液两相区恒温时,MnBi晶体在大于0.1 T的磁场作用下沿磁场方向定向排列和优先长大,定向排列因子Г随外磁场强度的增大而提高.在磁场作用下的降温凝固过程中,沿磁场方向MnBi晶体长度增加,其平均长度随磁场的增大和合金在磁场中凝固时间的延长而增加.此外,磁取向试样具有明显的磁各向异性,平行定向排列方向的剩磁显著增强,而垂直方向的磁性很弱.从铁磁性MnBi晶体的磁各向异性和磁化晶体之间磁相互作用出发,建立了MnBi晶体在磁场中取向和优先长大的理论模型,并利用该模型对实验结果进行了讨论.

关键词:磁场; Bi-Mn合金; MnBi; 半固态凝固; 定向排列; 磁性能;

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