[发明专利]Gd、Fe掺杂DyCo2

说明书

一种Gd、Fe掺杂的DyCo₂和HoCo₂型Laves相零膨胀金属间化合物的制备方法，属于近零膨胀材料领域，(Gd_xDy_1‑x)(Co_2‑yFe_y)、(Gd_xHo_1‑x)(Co_2‑yFe_y)(其中0.15≤x≤0.4、0y≤0.2)化合物属立方晶系，空间群为Fd‑3m，大原子为Gd或Dy、Ho，小原子为Fe或Co，采用电弧炉等手段来熔炼制备。根据线膨胀仪测量数据，满足上述化学式的金属间化合物且具有零膨胀特性的某一成分为(Gd_0.25Dy_0.75)(Co_1.924Fe_0.076)、(Gd_0.3Ho_0.7)(Co_1.914Fe_0.086)，其分别在100～261K、100～270K温度区间内表现出零膨胀特性，线膨胀系数(α_l)分别为0.61×10^‑6和0.52×10^‑6，因而具有潜在的应用前景。

技术领域

本发明是关于特定零膨胀金属间化合物制备方法与应用，其分子式为(Gd_xDy_1-x)(Co_2-yFe_y)、(Gd_xHo_1-x)(Co_2-yFe_y)，其中0.15≤x≤0.4、0y≤0.2。对化学式为(Gd_0.25Dy_0.75)Co₂、(Gd₀₃Ho_0.7)Co₂的Laves相金属间化合物的 Co位掺杂一定量的Fe分别得到(Gd_0.25Dy_0.75)(Co_1.924Fe_0.076)、 (Gd_0.3Ho_0.7)(Co_1.914Fe_0.086)，其分别在100～261K、100～270K温度区间内表现出零膨胀特性。从上述可知，对其它成分(Gd_xDy_1-x)Co₂、 (Gd_xHo_1-x)Co₂中Co位掺杂适量Fe也可获得同样具有零膨胀特性的金属间化合物。

背景技术

固体材料通常会随温度变化产生膨胀或收缩行为，然而，材料的热胀冷缩会降低精密部件的结构稳定性和安全可靠性，甚至破坏材料的功能特性。在光学仪器、微电子器件、航空航天等高技术领域，我们迫切需要形状和尺寸不随温度变化的材料，以保证其构件具有高的尺寸稳定性、精密性和长的使用寿命，而低(近零)热膨胀材料的微观尺寸随温度变化近似保持不变，可以在特定温度区域内保持体积既不膨胀也不冷缩，因此此类材料的研究日益受到重视。在低(近零)热膨胀材料中，金属材料最具有应用前景，例如被广泛应用的因瓦合金。

本发明中材料为(Gd_xDy_1-x)(Co_2-yFe_y)、(Gd_xHo_1-x)(Co_2-yFe_y)，其中 0.15≤x≤0.4、0y≤0.2，通过文献检索，其没有直接报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热膨胀系数极低的金属间化合物，用于在光学仪器、微电子器件、航空航天等高技术领域。