合金Co-Zr-B纳米粉末的相组成及磁性能研究

将硼氢化钠(NaBH4)的水溶液加入到氯化钴(CoCl2·6H2O)和硫酸锆(Zr(SO4)2·4H2O)的混合水溶液中,利用BH-4把混合溶液中的CO2+和Zr4+同时还原出来,首次成功制备出非晶态Co-Zr-B三元纳米合金粉末.用电感耦合等离子体发射光谱(ICP)、X射线衍射(XRD)、选区电子衍射(SAED)、透射电子显微镜(TEM)、差示扫描量热法(DSC)以及振动样品磁强计(VSM)分析了样品的成分、结构和磁性能.发现所制备的不同成分的粉末颗粒呈球形,粒径在20～60nm之间.纳米粉末由非晶相基体和少量晶体相杂质组成,而非晶相基体又由Zr基非晶颗粒和含有Zr的Co基非晶颗粒构成.还原产物中的Co原子和Zr原子的分数之比与金属盐混合溶液中的Co2+与Zr4+离子的分数之比几乎相等.提高NaBH4溶液的加入速度,可增加产物中B元素的含量.样品的晶化温度在765.1～771.3K之间,样品的热稳定性随Zr含量的增加而增加,样品的磁性能也与样品中Co、Zr原子的含量之比有关.当原子数x(Co)/x(Zr)比值从1.94增加到5.14时,饱和磁化强度从4.76emu/g增加到8.87emu/g,矫顽力在1271.66A/m(15.98Oe)到2133.49A/m(26.81Oe)之间不规则变化.