磁致伸缩起重要作用，全自动氮吹仪不存在磁晶各向异性，则无线性磁致伸缩；但磁晶各向异 性阻碍了畴内磁化方向的转动，难以饱和磁化，实用困难，目前的解决方法是将 磁晶各向异性常数反号的两种材料组合形成赝二元多晶化合物，如ＲＥ（Ｔｂ、 Ｓｍ）１ｘＲＥ′（Ｈｏ、Ｄｙ）ｘＦｅ２，Ｔｂ１ｘＤｙｘＦｅ２（０．６８≤ｘ≤０．７３）和Ｔｂ１ｘｙＤｙｘＨｏｙＦｅ２ 等， 可大大降低磁晶各向异性常数。稀土超磁致伸缩材料ＲＥＦ的晶体结构为立方 ２ 晶系，属ＭｇＣｕ结构的Ｌａｖｅｓ相化合物。稀土原子与铁原子点阵穿插而成，铁原 ２ 子位于一系列四面体顶点，稀土离子则采取与金刚石立方结构硅锗相同的立方 排列方式，每个稀土原子由４个配位的等距离的稀土原子和１２个与其距离略近 的铁原子。易畴化方向大部分在［１ １１１］面，而ＧｄＦｅ、ＤｙＦｅ、ＨｏＦｅ等少数在 ２２２ ［１０ ００］面。对于赝二元化合物Ｔｂ１ｘＤｙ（Ｈｏ）ｘＦｅ２，随着ｘ增加，发生［１００］向 ［１ １１１］转变，且随温度降低发生转变的

ｘ变小。 四、稀土玻璃陶瓷材料 　　１．稀土氧化物工程陶瓷 　　稀土氧化物主要作为添加物改进陶瓷烧结性、显微结构、致密度和相组成。 使产品能够满足不同的质量要求和性能要求。纯稀土氧化物由于制造工艺、性 能和应用方面存在问题，实际很少应用。稀土陶瓷主要有两种类型：稀土氧化物 与氮陶瓷，稀土氧化物与氧化锆陶瓷。ＳｉＮ陶瓷及其复合材料在高温下强度 ３４ 高、硬度高、蠕变小、抗氧化、耐腐蚀烧蚀、密度小，因而是在空间科学和军事技术 等场合不可替代的重要材料。稀土氧化物能够有效改善氮陶瓷性能，其机理在 于氮化硅多晶陶瓷的晶界状态是决定其电、热、力学性能的一个重要因素。但氮 化硅自身的结构特性，决定了纯氮化硅陶瓷不能单靠固相烧结达到致密化，必须  　第六讲　稀土新材料４５１ 加入烧结助剂才能烧结成致密材料，而稀土氧化物的加入可改善氮化硅的烧结 性，从而改善氮化硅陶瓷的使用性

能。 　　稀土氧化物与氧化锆陶瓷是添加Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ、Ｌａ２Ｏ于ＺｒＯ２相变增韧陶瓷 ２３ 材料和固体电解质材料中形成的。ＺｒＯ具有三个晶相结构，１１７０℃之下为单 ２ 斜相，１１７０℃和２３７０℃之间为四方相，２３７０℃以上为立方相。当发生由四 方相向单斜相的马氏体相变时有３％～５％的体积增加和８％的剪切应变，属非 自发过程，而化学位转变则为自发过程。因为在大多数情况下化学位转变占主 导，变化为自发过程，导致氧化锆陶瓷材料在室温下产生龟裂，需加压保持稳定。 加入稀土氧化物或碱土金属氧化物可降低氧化锆相变温度，只需加较低压力就 可稳定至室温，成为稳定四方相。氧化锆固体电解质材料的氧传递机理为空穴 导电机理，加入低价的稀土氧化物，为电荷平衡保持电中性，出现氧空位，形成萤 石结构固溶体，在晶格内氧空位大量存在，产生良好的氧离子导电性。稀土离子