Khóa luận tốt nghiệp: Chế tạo vật liệu từ cứng Mn-Ga-Al bằng phương pháp nguội nhanh

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là chế tạo được vật liệu từ cứng không chứa đất hiếm Mn-Ga-Al có tính chất từ cứng tốt, có thể ứng dụng trong thực tế. Đây là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên các nhành Vật lý, khoa học vật liệu và những ai quan tâm dùng làm tài liệu tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khóa luận tốt nghiệp: Chế tạo vật liệu từ cứng Mn-Ga-Al bằng phương pháp nguội nhanh TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA VẬT LÝ NGUYỄN THỊ BÍCH HẰNG CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỪ CỨNG Mn-Ga-Al BẰNG PHƢƠNG PHÁP NGUỘI NHANH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HÀ NỘI, 2017 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA VẬT LÝ NGUYỄN THỊ BÍCH HẰNG CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỪ CỨNG Mn-Ga-Al BẰNG PHƢƠNG PHÁP NGUỘI NHANH Chuyên ngành: Vật lý chất rắn KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: ThS. Nguyễn Mẫu Lâm HÀ NỘI, 2017 LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết, tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới Ths. Nguyễn Mẫu Lâm, thầy đã hƣớng dẫn khoa học, chỉ bảo tận tình, chu đáo trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện khóa luận. Tôi xin đƣợc chân thành cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Huy Dân cùng toàn thể cán bộ nghiên cứu trong Phòng thí nghiệm Trọng điểm Vật liệu và Linh kiện Điện tử, Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ hoàn toàn về kinh phí thực nghiệm. Để đạt đƣợc thành công trong học tập và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến các Thầy, Cô giáo trong Khoa Vật lý Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 đã trang bị kiến thức khoa học và tạo môi trƣờng học tập thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian qua. Tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Bố, Mẹ, những ngƣời thân trong gia đình và bạn bè đã động viên, khích lệ, tạo điều kiện tốt nhất để tôi chuyên tâm việc học tập và nghiên cứu khoa học. Xin chân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng 4 năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Bích Hằng LỜI CAM ĐOAN Các kết quả và số liệu nêu trong khóa luận này là do tôi nghiên cứu dƣới sự hƣớng dẫn của Ths. Nguyễn Mẫu Lâm. Tôi xin cam đoan kết quả của khóa luận là trung thực và không trùng với bất cứ công trình nghiên cứu nào khác đã công bố. Tôi xin cam đoan những điều trên đây là đúng sự thật, nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Hà Nội, tháng 4 năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Bích Hằng MỤC LỤC MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................ 1 2. Mục đích nghiên cứu.................................................................................. 2 3. Giả thuyết khoa học ................................................................................... 2 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ............................................................. 2 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................. 3 6. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................... 3 7. Cấu trúc khóa luận ..................................................................................... 3 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU TỪ CỨNG ................................ 4 1.1. Lịch sử phát triển vật liệu từ cứng .......................................................... 4 1.2. Một số hệ vật liệu từ cứng không chứa đất hiếm.................................... 6 1.3. Hệ vật liệu từ cứng Mn-Ga-Al ................................................................ 9 1.3.1. Cấu trúc tinh thể Mn-Ga-Al .............................................................. 9 1.3.2. Giản đồ pha ....................................................................................... 9 1.3.3. Tính chất từ cứng của hệ Mn-Ga-Al............................................... 10 CHƢƠNG 2. KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM ................................................. 11 2.1. Các phƣơng pháp nguội nhanh ............................................................. 11 2.1.1. Phƣơng pháp nguội nhanh đơn trục ................................................ 12 2.1.2. Phƣơng pháp nguội nhanh hai trục ................................................. 12 2.1.3. Phƣơng pháp nguội nhanh ly tâm ................................................... 13 2.1.4. Chế tạo băng hợp kim bằng phƣơng pháp nguội nhanh ................. 14 2.2. Phƣơng pháp xử lý nhiệt ....................................................................... 17 2.3. Phƣơng pháp phân tích cấu trúc tinh thể .............................................. 18 2.4. Các phƣơng pháp nghiên cứu tính chất từ ............................................ 19 2.4.1. Hệ đo từ kế mẫu rung (VSM) ......................................................... 19 2.4.2. Hệ đo từ trƣờng xung (PFM) .......................................................... 21 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................. 23 3.1. Cấu trúc của băng hợp kim Mn65Ga20-xAl15+x ....................................... 23 3.2. Tính chất từ của băng hợp kim Mn65Ga20-xAl15+x ................................. 24 KẾT LUẬN ..................................................................................................... 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 29 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Sự phát triển của nam châm vĩnh cửu trong thế kỷ 20 ..................... 4 Hình 1.2. Sự phụ thuộc lực kháng từ của băng Mn100-xGax vào quá trình ủ nhiệt..................................................................... ...