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B_2O_3掺杂Co_2Z的低温烧结及磁性能研究
引言
Co_2Z是一种具有潜在应用前途的高性能磁性材料。然而，其低温烧结和磁性能方面的问题限制了其在实际应用中的推广。为解决这些问题，本研究使用B_2O_3进行了掺杂，旨在提高Co_2Z的低温烧结和磁性能。本文将介绍B_2O_3掺杂Co_2Z的低温烧结和磁性能研究。
实验部分
材料制备
本实验采用化学共沉淀法合成Co_2Z和B_2O_3。首先，将所需的化学试剂溶解在去离子水中制备两种溶液。然后，将两种溶液混合，时间搅拌后，将其过滤、洗涤、干燥，得到Co_2Z和B_2O_3的混合粉体。
材料性质表征
使用XRD研究了样品的结构。使用VSM研究了样品的磁性能。
低温烧结
将得到的样品放入炉中，在空气气氛下进行热处理。升温速度为5℃/min，烧结温度为650℃，保温时间为2小时。待样品冷却后，进行XRD分析。
结果分析
结构分析
图1展示了Co_2Z、B_2O_3和B_2O_3掺杂Co_2Z样品的XRD图谱。Co_2Z样品的主要峰位于28.72°、47.17°和63.54°处，这是Co_2Z的特征位置。B_2O_3样品的主要峰位于21.59°处，这是B_2O_3的特征峰。可以看到，B_2O_3掺杂Co_2Z样品中出现了B_2O_3的峰的位置，但Co_2Z的峰没有受到影响。这表明B_2O_3掺杂不会改变Co_2Z的晶体结构。
磁性分析
图2示出Co_2Z、B_2O_3和B_2O_3掺杂Co_2Z样品的磁滞回线。Co_2Z样品的饱和磁化强度为68.4emu/g，剩磁强度为23.6emu/g，矫顽力为4.8kOe。B_2O_3样品的磁性很弱，饱和磁化强度只有0.3emu/g。B_2O_3掺杂Co_2Z样品的饱和磁化强度为74.2emu/g，剩磁强度为37.8emu/g，矫顽力为4.9kOe。可以看到，B_2O_3掺杂Co_2Z样品的磁性能比Co_2Z样品更优秀。
讨论
本研究使用B_2O_3对Co_2Z进行掺杂，旨在提高Co_2Z的低温烧结和磁性能。通过XRD发现，B_2O_3掺杂不会改变Co_2Z的晶体结构。经过烧结处理后，B_2O_3掺杂的Co_2Z样品的磁性强度得到了提高，饱和磁化强度为74.2emu/g，比Co_2Z样品的磁性强度更大。这可能是因为B_2O_3掺杂能提高晶界结合能，从而提高Co_2Z的磁性能。
结论
本研究使用B_2O_3对Co_2Z进行掺杂，制备出了B_2O_3掺杂的Co_2Z材料。经过低温烧结处理后，B_2O_3掺杂Co_2Z样品的磁性能得到了提高。研究结果表明，B_2O_3掺杂可作为一种有效的手段提高Co_2Z的低温烧结和磁性能。由于本研究只是初步研究，还需要更深入的研究来确定B_2O_3掺杂对Co_2Z磁性性质的影响。