铁电型光折变材料　 ferroelectric photo-refractive materials　 一些属于铁电体的电光晶体。仅以几种材料说明如下:① BaTiO3晶体,钙钛矿结构,熔点1618℃。从高温到低温要经历多种结构相变。只有120℃以下四方相才具有铁电性,它的空间群P4mm,a=3.994 Å,b=4.038 Å。电光系数r51=802×10-12 m/V,r42=1640×10-12 m/V。灵敏波段为可见光波长,光折变灵敏度为7×10-3cm2/J。衍射效率大,但响应时间慢,对一个1W/cm2的中等入射光强度,其响应时间为0.5s量级。该晶体只能在低于1460℃温度下生长,确保单晶有铁电性。常用顶部籽晶法可获得大块BaTiO3晶体毛坯。② Fe:KNbO3晶体具有良好的光折变性能,响应时间小于10ms。灵敏波段为可见光波长。③ Sr1-xBaxNb2O6(SBN)晶体具有钨青铜矿型结构,属于SBN系统的固溶体晶体,x=0.5、0.6及0.75,x=0.6是该固溶体系统唯一的一致熔融的组分。用引上法易得到大块晶体,电光系数r33=420×10-12 m/V,响应时间为约1000ms,光折变灵敏度为3.2×10-3cm2/J。④ LiNbO3晶体具有类钛铁矿型结构,属三角晶系,是最先发现的具有光折变效应的材料:其电光系数r33=31×10-12 m/V,响应时间为秒量级。灵敏波段为可见波长。可用于光学放大器、相位共轭器及存储器用。

　铁铬铝-铜-金薄膜　 FeCrAl-Cu-Au film　 铁铬铝(FeCrAl)是一种电阻温度系数小、稳定性好的电阻合金。FeCrAl-Cu-Au膜的附着性优于NiCr-Au膜,平均正向拉伸强度可达19613.3kPa 以上。耐焊接性也比NiCr-Au膜好得多,其重焊次数可达15次以上,为NiCr-Au膜的2~3倍。 FeCrAl-Cu-Au薄膜具有附着件和耐焊性好、稳定性高、成本较低等特点,适宜作微带线、薄膜电阻器端头、内互连线及焊区。

　铁红　 见矾红(166页)。

　铁红釉　 iron red glaze　 又称红结晶釉,结晶釉品种之一。结晶形成大小不一的圆形花朵,由熔融物料经多次偏析而形成的橙红色Fe2O3晶体组成,在长石釉或钡釉配方中加入Fe2O3(约15%)及含磷原料(如牛骨约15%),生坯施釉,高温烧成。铁红釉是一种实用价值很高的艺术釉,尤其是用于装饰墙地砖和日用陶瓷工艺品,艺术效果更佳。

　铁基超导体　 iron-based superconductor　 指化合物中含有铁,在低温时具有超导现象,且铁扮演形成超导的主体的材料。2006年发现第一个以铁为超导主体的化合物LaFeOP,打破了以往普遍认定铁元素不利形成超导体的思想。铁基超导体的结构与高温超导的铜氧平面类似,超导电性发生在铁基平面上,属于二维的超导材料。现有的铁基超导体从结构上至少包括以下四类:(1111)、(122)、(111)和(11)。“1111”体系成员包括LnOFePn(Ln=La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho和Y等;Pn=P,As)以及DvFeAsF(Dv=Ca,Sr)等;“122”体系成员包括AFe2As2(A=Ba,Sr,K,Cs,Ca,Eu)等;“111”体系成员包括AFeAs(A=Li,Na)等;“11”体系成员包括Fe(Se,Te)等。铁基超导体具有非常高的上临界磁场Hc2和较高的超导临界温度,但是与铜氧化物高温超导体一样,存在显著的晶界弱连接特性,临界电流密度Jc较低,因此实际应用上受到阻碍。

　铁铝软磁合金　 Fe-Al soft magnetic alloy　 以铁和铝为主要组成元素的软磁合金。合金的铝含量为6%~16%,余为铁。该合金有以下特点:①电阻率高,含16%Al的铁铝合金的电阻率高达150μΩ·cm,是金属软磁材料中的最高值;②高的硬度和耐磨性;③在弱磁场下有高的磁导率,且磁性对应力不太敏感;④加工性能较差,铝含量在6%以上的合金很难冷轧;⑤密度较小,如16%Al-Fe合金,初始磁导率5.6~8mH/m,最大磁导率μm=62~94mH/m,矫顽力Hc=3.2A/m,电阻率150μΩ·cm,密度6.5g/cm3。对含10%~16%Al的合金,热轧后须温轧加工至成品尺寸。因合金在600℃以下会产生无序至有序转变,因此在950~1200℃退火后还要经过600~700℃淬火。不同铝含量的合金适合于不同的用途,如16%Al合金耐磨性高,适于制作磁头铁芯;13%Al合金因有较高的磁致伸缩,适于制作超声波换能器、磁致伸缩振子;12%Al合金适于制作微电动机、声频变压器和脉冲变压器。

　铁素体耐热钢　 ferritic heat-resistant steel　 铬含量较高(含Cr12%~30%)、基体组织为单相铁素体组织的耐热钢。为提高高温抗氧化性能,可加入少量硅、铝和稀土元素。该类钢不存在基体的固态多型性相变,热导率较大而热膨胀系数较小,表面氧化皮不易剥离,故具有优异的高温抗氧化性;但无法通过热处理使之强化,故高温强度不如奥氏体耐热钢和马氏体耐热钢,此外,其焊接性能较差,室温脆性较大。一般的铁素体耐热钢多用于制造高温工作时需承受载荷较低但要求很高耐氧化性的工件(即主要作为抗氧化钢使用)。典型钢号有022Cr12、06Cr13Al、10Cr17、16Cr25N等,加硅后可使抗氧化性进一步提高,典型钢号有10Cr13Si2、10Cr18Si2、10Cr25Si2等。

　铁氧体软磁材料　 soft magnetic ferrites　 铁氧体是铁和其他一种或多种适当的金属元素的复合氧化物。其磁性属于亚铁磁性,来源于被氧离子所分隔的磁性金属离子间的超交换作用,它使处于不同晶格位置上的金属离子磁矩反向排列,当相反排列的磁矩不相等时,表现出强磁性。因此,铁氧体的基本特性与晶体结构、化学键及离子云分布密切相关。铁氧体的晶体结构有三大类型:尖晶石型、磁铅石型和石榴型。其中软磁材料的尖晶石型、磁铅石型主要用作永磁材料,而石榴石型则大量用作旋磁材料。

　铁氧体永磁　 ferrite magnet　 铁氧体是由铁和其他一种或多种金属组成的复合氧化物。如尖晶石型铁氧体的化学式为 MeFe2O4或 MeO·Fe2O3,其中Me是离子半径与二价铁离子(Fe2+)相近的二价金属离子(如Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Co2+等)或平均化学价为二价的多种金属离子组。永磁铁氧体主要有钡铁氧体(BaO·6Fe2O3)和锶铁氧体(SrO·6Fe2O3)。α-Fe2O3与Ba、Sr、Co等金属氧化物及环氧树脂黏结剂通过陶瓷工艺混合烧成的磁体。两者具有氧化铅铁氧体型六角晶体结构,其易磁化角为C轴。它们的磁性能相差不多,而后者的矫顽力略高于钡铁氧体。钡铁氧体永磁材料的最大磁能积的理论值为45.4kJ/m3,锶铁氧体永磁材料为42.2kJ/m3。电阻率高,属于半导体类型,故涡流损耗小,矫顽力大,能有效地应用在大气隙的磁路中,特别适于作小型发电机和电动机的永磁体。它不含有贵金属镍、钴等,原材料来源丰富,工艺不复杂,成本低,可代替铝镍钴永磁体。最大磁能积(BH)m较低,因此在相等磁能的情况下,比金属磁体体积大。温度稳定性差,质地较脆、易碎,不耐冲击振动,不宜作测量仪表及有精密要求的磁性器件。永磁铁氧体可用于制作永磁点火电机、永磁电机、永磁选矿机、永磁吊头、磁推轴承、磁分离器、扬声器、微波器件、磁疗片、助听器等。

　弹性形变　 elastic deformation　 固体在外力作用下发生形状及尺寸的变化,若取消外力,形状与尺寸复原,即形变是可逆的,称为弹性形变。在弹性阶段内,简单拉伸的情况下,应力与应变的关系服从胡克定律。弹性形变是晶体中原子结合键长度(正应变)或键的夹角的变化(切应变),与这些变化对应的弹性模量反映晶体中原子结合键的强度。

　钽酸锂晶体　 lithium tantalate crystal　 化学式为LiTaO3,简称LT,属三方晶系,钛铁矿(畸变钙钛矿)型结构。点群-R3c,晶格常数a=5.154 Å,c=13.783 Å,密度为7.45g/cm3,熔点1650℃,莫氏硬度为5.5~6.0,折射率为n0=2.176,ne=2.186(λ=6328 Å)。介电常数=41,=42,=53,=44,一次光电系数γ12=γ23=7.0×10-12m/V,γ33=30×10-12m/V。机电耦合系数R15≥0.3,是一种铁电晶体。居里温度点665℃±5℃,自发极化强度50×10-6C/cm2。采用高纯Li2CO3和Ta2O3为原料,用提拉法生长,晶体呈淡黄色至无色。将LiTaO3晶体进行退火极化处理以消除内应力和使之单畴化,具有更佳的光学均匀性和消光比。LiTaO3晶体具有优良的光电、压电、热释电性能,并且具有低的介电损耗角正切,良好的机械加工性能。在-25℃至100℃之间其响应与温度无关。在激光技术中用作调Q开关及电光调制元件材料;在红外技术中,可用作热电探测器及热电摄像管的靶面材料,利用其压电性可以制作滤波器及谐振器。

　炭电极　 carbon electrode　 除了石墨电极外,也包括具有非石墨结构的电极,如电化学用电极、人造石墨电极、石墨电极板、光谱分析用电极、铝电解精炼电解槽用的阴极炭材料。

　炭前驱体　 carbon precursor　 指成为最终的炭制品前,处于某一阶段的连续炭化的中间产物,可通过调整炭前驱体来进行各种结构设计,再通过热处理保持基本结构的固相炭化来得到所需炭材料。

　炭砖　 carbon brick　 以煅烧无烟煤、焦炭或石墨等为原料,以焦油沥青或酚醛树脂为结合剂,制成的耐火制品。耐火度高,高温体积稳定,热导率很高,热震稳定性好,耐酸、碱、盐、有机物及熔融金属的侵蚀性能优良,但抗氧化性差。

　碳60　 见富勒烯(212页)。