碳化物M_(6)C磁性演变机理及实验验证OA
作为钢铁材料中的关键强化相,M_(6)C(M=Fe、Mo)在材料性能优化中具有重要作用.然而,目前对其磁性能的研究主要集中于宏观层面,缺乏对微观机制的深入探讨.本研究旨在通过第一性原理计算与微磁学模拟,揭示M_(6)C碳化物磁性的微观机制,并结合实验验证其磁学行为.第一性原理计算结果表明,Fe元素的Wyckoff位置是决定碳化物固有磁性的主要原因.单晶样品证实了理论预测的磁学特性.微磁学模拟结果显示,磁化时磁矩在外场作用下形成多畴结构,矫顽力主要受畴壁运动阻力影响,机制以钉扎型为主.反磁化过程中,界面厚度增加使矫顽力先增后减,因交换作用与畴壁钉扎效应的平衡变化导致.温度升高减少磁滞回线面积,材料磁性趋于无序,表现出顺磁性特征.本研究不仅深化了对M_(6)C碳化物磁性本质的理解,还为磁性和结构特征之间的相互作用提供了新视角.
杨雨豪;侯廷平;蒋更平;石友国;刘伍明;吴开明
武汉科技大学理学院,武汉430081 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,武汉430081 武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心,武汉430081 钢铁工业耐火材料新技术教育部国际合作联合实验室,武汉430081武汉科技大学理学院,武汉430081 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,武汉430081 武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心,武汉430081 钢铁工业耐火材料新技术教育部国际合作联合实验室,武汉430081武汉科技大学理学院,武汉430081 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,武汉430081 武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心,武汉430081 钢铁工业耐火材料新技术教育部国际合作联合实验室,武汉430081中国科学院物理研究所,北京100190中国科学院物理研究所,北京100190武汉科技大学理学院,武汉430081 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,武汉430081 武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心,武汉430081 钢铁工业耐火材料新技术教育部国际合作联合实验室,武汉430081
数理科学
M_(6)C碳化物单晶制备微磁学第一性原理矫顽力
《原子与分子物理学报》 2026 (4)
P.163-172,10
国家自然科学基金(12174296,12234012,12334012,52327808)国家重点研发计划(2021YFA1400900,2021YFA0718300,2024YFF0726700)2023年湖北省重大公关项目(JD)(2023BAA019-5)111计划项目(D18018)。
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