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针对精密仪器和航空航天领域诸方面对材料热膨胀性能的特殊要求,探索了La(Fe,Si)13材料的负热膨胀性能,通过掺杂其他元素来调节其负热膨胀性能,并探讨了宽温区负热膨胀行为的机理。用电弧熔炼炉制备了La(Fe,Si)13系列化合物,并用Si、Co、Mn元素分别适量掺杂替代La(Fe,Si)13中的Fe元素。通过1100℃退火2天的热处理工艺获得了NaZn13型纯相组织,采用X射线衍射仪和热膨胀测试仪分别测试了样品的物相结构和热膨胀性能,分析了其热膨胀性能与掺杂元素种类和含量的关系,用振动量子磁强计(SQUID-VSM)测试并分析了材料的磁相变,并选取性能优异的样品测试其电导率和热导率,为La(Fe,Si)13系列化合物未来的应用提供理论指导和实验依据。研究结果表明La(Fe,Si)13系列化合物材料在居里温度处随温度的升高,发生铁磁性向顺磁性的磁相变,磁有序无序转变导致的磁致伸缩效应抵消了原子非简谐震动引起的热胀冷缩,导致材料出现负热膨胀现象。LaFe11.5Si1.5在170-240K范围内负热膨胀量ΔL/L值约为3.6×10-3,平均膨胀系数为-50.1×10-6。La(Fe,Si)13发生负热膨胀的温度和负热膨胀温区宽度可以通过不同元素的掺杂来调节。一定范围内的Si元素的掺杂能够使材料的负热膨胀温度升高,负热膨胀温区变宽,负热膨胀量大幅下降,材料的磁有序-无序转变的温度升高,导致材料的居里温度升高,使材料的一级磁相变向二级相变转变;适量的Co原子的掺杂与Si原子作用相似,但其负热膨胀量降低的较少,负热膨胀温度升高的幅度较大,其中LaFe10.5Co1.0Si1.5的负热膨胀温区达到110K(240-350K),覆盖了室温;Mn元素的掺杂导致材料的负热膨胀温区向低温区移动,使材料的磁相变由一级变为二级相变。LaFe10.5Co1.0Si1.5的电导率及热导率测试结果表明,从液氮温度到室温,材料的负热膨胀性能并不影响其电热性能,而且其导电性及导热性均较好,与其他常见的负热膨胀材料相比更适于实际应用。