卢子怡1,王进军1,杨天爱1,黄江涛1,严明1, 2, 3
(1. 湖北工业大学 材料与化学工程学院,湖北 武汉 430068;2. 湖北省绿色轻工材料重点实验室,湖北 武汉 430068;3. 湖北工业大学 绿色轻质材料与加工协同创新中心,湖北 武汉 430068)
摘 要:MAX相是一种具有独特性能的层状三元碳化物和氮化物。通过在MAX相中掺杂过渡金属,并与之形成合金,可赋予其新特性的同时保持其本征结构。研究采用无压烧结,在V2SnC中掺杂Mn、Fe原子,1000 ℃下无压烧结3 h,合成了磁性固溶体MAX相VMn、Fe掺杂V2SnC陶瓷的制备与磁性研究(MnxSn1−x)C、V2(FexSn1−x)C及V2(MnxFexSn1−2x)C。当总掺杂量为0.4时达到最大饱和度,继续添加固溶元素,产物纯度下降。SEM-EDS结果表明掺杂并未改变其原有层状形貌。磁性测试结果表明,V2(AxSn1−x)C(A = Mn/Fe)是一种典型低温铁磁材料。V2(MnxSn1−x)C的磁滞回线宽,为典型硬磁材料,矫顽力达1428 Oe;V2(FexSn1−x)C则表现出较低矫顽特性,为软磁材料,且当x=0.2或x=0.4时均未表现出铁磁性,当x=0.6时,居里温度仅为42 K;V2(MnxFexSn1−2x)C磁化曲线表现在居里温度为61 K时由铁磁转变为顺磁,磁滞回线表现出其具有软磁材料的特性,且磁饱和强度达到3.80 emu·g−1。
关键词:MAX相;V2SnC;掺杂;固溶体;磁性