锰、铝、锆对NdFeCoB合金HDDR磁粉性能的影响

采用HDDR技术制备NdFeCoB合金磁各向异性磁粉,研究了添加元素Mn,Al和Zr对NdFeCoB合金HDDR磁粉磁性能及磁各向异性的影响. 结果发现:在NdFeCoB合金中加入2%Mn,可提高合金HDDR磁粉的磁各向异性和剩磁,但磁粉的矫顽力和最大磁能积降低;在NdFeCoB合金中,分别加入0.8%Al,0.1%Zr时,可使合金的HDDR磁粉的磁各向异性DOA值从0.23增加到0.5和0.41,但此时磁粉的矫顽力和最大磁能积较低;加入2%Mn,0.8%Al和0.1%Zr,没有改变NdFeCoB合金的相组成;添加Mn,Al,Zr使NdFeCoB合金HDDR磁粉磁各向异性增加,与这些元素的加入提高了硬磁相Nd2Fe14B在氢气中的稳定性有关.     

含铌钕铁硼永磁体的纳米晶粒微观结构与矫顽力机制模型

运用1000 kV超高压电子量微镜和Mossbauer谱仪结合磁测量, 研究了含Nb钕铁硼永磁体的纳米微观结构与矫顽力机制模型.加入Nb, Ga等元素的NdFeB合金(3种化学元素以上组成Nd-Fe-B合金)的矫顽力变化机制用现有的成核硬化模型、界面局域钉扎、均匀钉札都不能解释, 必须有一种新的矫顽力机制模型, 这种新的模型提出的基础是畴壁受激活能作用而移动, 当激活能足够大时, 畴壁可克服阻力而脱出, 从研究热涨落场和矫顽力关系引出研究三元以上NdFeB合金的理论, 即"动态交叉, 组合补益", 要使这种动态交叉能补益必须去寻找Nb, Ga等元素加入量, 文内提出以2%为宜.作者提出"晶粒细化局域钉札"模型可解释三元以上NdFeB的矫顽力变化机制.文内观察到的加Nb后出的Fe2Nb相(a=0.382 nm, c=0.787 nm)存在于Nd2Fe14B主相内, 属Laves相.通过Mossbauer变研究得出 Nb进入e, c晶位, 减少面各向异性, 提高单轴各向异性, Nb主要在晶界, 这是提高矫顽力原因之一.Nb和Ga以适量的添加即复合添加, 可提高矫顽力, 从而改善合金的热稳定性.     

铜、钛复合添加对结NdFeB磁体显微组织和磁性能的影响

研究了烧结NdFeB磁体晶间合添加Cu和Ti 对磁体显微组织和磁性能的影响，当钛含量小于1.2%时，Cu和Ti晶间复合添加可大幅度提高烧结NdFeB磁体的矫顽力，磁变化不大，矫顽力的提高归因于Cu和Ti在主相晶粒表面富集，细化晶粒，阻断主相晶粒之间的磁交换作用，阻碍反磁化畴的传播，当钛含量大于1.2%时，矫顽力略有下降，乘磁急剧下降，乘磁下降的原因在于出现了大量的条状纯钛相。与晶间单独合金化相比，晶间复合合金化可更有效改善NdFeB磁体显微组织与性能。     

添加MgF2对烧结NdFeB磁体的性能和微观组织的影响

采用晶界添加MgF2制备烧结NdFeB磁体,通过扫描电镜、透射电镜和性能测试,研究了烧结NdFeB磁体的微观组织及其对磁性能、电阻率的提高和耐腐蚀性能的影响.结果表明:添加适量MgF2可实现在磁体剩磁、矫顽力和电阻率提高的基础上,同时提高材料的腐蚀电位,并且在极化曲线的阳极部分相同电位条件下,具有较小的极化电流密度,从而达到改善NdFeB磁体耐腐蚀性能的目的.磁体显微组织研究表明F元素进入晶界相,形成F含量约为30％(原子分数)、以面心立方为基的有序的NdOxFy相,其与磁性能、电阻率的提高和耐腐蚀性能改善有关.     

三种不同的纳米钴铁氧体热分解过程、结构和磁性的对比研究

为了改善钴铁氧体材料的性能,本研究采用溶胶-凝胶法,制备出三种具有尖晶石结构的纳米钴铁氧体.经前躯体热分解反应过程分析,产品X射线衍射分析,磁性分析测定,结果表明三种钴铁氧体的各个热分解阶段分别是由若干个反应复合而成,各个热分解阶段的活化能各不相同;产品为平均粒径50～60nm左右的尖晶石相:矫顽力及比饱和磁化强度分别呈不同的变化趋势,因为LaCl3.nH2O代替部分CoCl26H20后,稀土离子进入尖晶石晶格导致磁电子的自旋倾斜,材料矫顽力下降,但LaCl3.nH2O代替部分FeCl2.4H2O后这是由于稀土离子4f层电子受到外层电子的屏蔽保护,可通过自旋-轨道偶合对磁各向异性产生贡献,使矫顽力有明显的提高.     

烧结NdFeB磁体高温高压高湿加速腐蚀行为研究

通过高温高压高湿(HAST)加速老化试验,研究了烧结NdFeB磁体在该腐蚀环境中的加速腐蚀行为。研究表明,高矫顽力烧结NdFeB磁体在HAST环境中具有更低的质量损失和磁通损失,比低矫顽力磁体的质量损失减少了74%,磁通损失率降低了80%。这是由于Dy和Co的联合添加,使其在晶界处形成了富含Dy,Co的富稀土相或Nd-Co相,降低了富Nd相的比例,提高了富稀土相的腐蚀电位,从而有效抑制了磁体在高温高压高湿腐蚀环境中的腐蚀速率。由于烧结Nd Fe B磁体独特的微观组织结构,使其腐蚀行为具有典型的局域选择性晶间腐蚀的特征。     

Sm(Co,Cu,Fe,Zr)_(7.4)永磁合金中锆的作用

用穆斯堡尔效应等方法研究了Sm(Co,Cu,Fc,Zr)_(7.4)永磁合金中锆的作用。结果表明,锆控制合金的晶粒尺寸。锆的加入,促使铁原子由1:5相进入2:17相,同时铜和锆等非磁性原子由2:17相进入1:5相,加大了两相化学成分和磁性能的差别;促使2:17相中铁原子由Co1晶位进入Co3晶位,从而提高了合金的单轴各向异性。这两点都有利于合金矫顽力的提高。     

超高性能钕铁硼表面镀渗处理研究

通过磁控溅射进行钕铁硼磁体表面重稀土Tb镀膜,再经过渗扩热处理获得了综合性能近80[H_cj/kOe+(BH)_max/MGOe]的超高性能磁体,分析了其内在机制。借助扫描电镜背散射电子成像技术,研究了热处理温度对磁体磁性能和微观组织的影响,并探讨了晶界扩散法矫顽力提高的机理和微观结构变化规律。结果表明,经镀渗处理后磁体的矫顽力明显提高,剩磁无明显降低,温度稳定性得以显著改进,显微组织结构有了明显的优化,形成连续均匀薄层晶界富Nd相组织有效的包裹主相,能够有效降低相邻晶粒的磁耦合效应。Tb富集在2∶14∶1晶粒的表面区域而不是中心,不仅通过增强局部磁晶各向异性场来增加矫顽力,而且还保持了剩磁。     

高性能烧结NdFeB生产关键技术研究

采用薄形结晶器铸锭技术、气流磨窄粒度控制技术、低氧含量控制技术、高取向磁场成型技术等成功地批量生产了磁能积为365kJ@m-3和磁能积为310kJ@m-3、矫顽力为1640kA@m-1的NdFeB磁体.研究表明获得尺寸细小的片状晶铸锭、平均粒度小于4.0μm窄粒度分布的粉末及高取向度且晶粒细小组织均匀的烧结体是生产高性能NdFeB的关键.     

粘结剂对模压成型各向异性粘结NdFeB磁体表面磁粉吸附的影响

采用模压成型方法制备各向异性粘结NdFeB磁体,并研究了其经交流退磁及热退磁后磁体的表面剩磁大小对磁粉吸附程度的影响。考察了分别以环氧树脂（epoxy resin）和聚四氟乙烯（PTFE）为粘结剂时,其对各向异性粘结NdFeB的热退磁效果、尺寸精度、磁性能和力学性能的影响。通过试验发现,以聚四氟乙烯为粘结剂的磁体在取向成型后能够在高于NdFeB合金居里点（312℃）的温度（360-380℃）进行热退磁处理,达到良好的热退磁效果,使得磁体的表面剩磁降低到5 mT以下,以满足磁体表面防腐处理和尺寸精度的要求。     

HDDR过程中三元和多元Nd-Fe-B合金磁畴结构的MFM研究

用磁力显微镜研究了三元Nd-Fe-B合金在HDDR过程的不同阶段(铸态、不充分吸氢歧化、充分吸氢歧化和脱氢再复合)的破畴结构。在铸态样品表面清楚地观察到了易磁化轴互相垂直的柱状晶表面的两类磁畴图型。当样品不充分吸氢歧化和充分吸氢歧化时，破畴结构明显发生变化，反映了Nd-Fe-B的分解产物NdH2，α-Fe和Fe2B及其微晶结构的变化。脱氢再复合后形成的微晶的磁畴结构则表明样品保留了铸态样品柱状晶的构型。此外，还对比研究了多元Nd-Fe-B合金在HDDR过程中的磁畴结构，并根据微磁结构分析，指出过量的Ga元素添加可抑制Nd2(Fe，M)14B相的吸氢歧化，从而导致相应HDDR粘结磁体性能降低。     

添加钴对HD制备NdFeB永磁体矫顽力的影响

采用X射线衍射分析(XRD)和BH测试仪分别研究了添加Co对HD制备的NdFeB永磁体微结构和磁性能的影响规律。微结构研究表明,添加Co前后的永磁体都由主要的四方相Nd2Fe14B(P42/mnm)和微量的富Nd相构成;但添加Co明显改变了永磁体的取向特性和磁性能;Horta法计算表明Co掺杂降低了Nd(FeCo)B永磁体的(004),(006)和(008)晶面的极密度因子;室温下磁性能测试表明,添加Co后永磁体矫顽力有了明显提升,从2038 kA.m-1提升到2162 kA.m-1,提高了接近124 kA.m-1;Kronm櫣ller-Plot行为研究表明两合金的矫顽力机理均为磁畴成核机制,由于Co添加同时增大了微磁参数αk和Neff,这增加磁畴反转需要的磁场能,从而提高了矫顽力。     

Nd4Fe77.5B18.5纳米晶合金的组织和磁硬化方式探讨

对Ｎｄ４Ｆ３７７．５Ｂ１８．５纳米合金进行了组织和磁性分析，发现合金组织中存在Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ相，并可能以亚稳态形式存在于Ｆｅ３Ｂｊｊｊ ｏｕｇ ｍｗ ｕｋ ；Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ和Ｆｅ３Ｂ相间的交换语作用是材料永磁性的基础。     

快淬NdFeB磁粉颗粒度对聚合物粘结NdFeB磁体永磁性能的影响

研究了快淬ＮｄＦｅＢ永磁粉颗粒及其分布对聚合物粘结ＮｄＦｅＢ永磁材料性能的影响。快淬Ｎｄ－ＦｅＢ永磁粉颗凿大小及其分布显著地影响聚合物结ＮｄＦｅＢ永磁材料的磁性能。适当尺寸的快淬ＮｄＦｅＢ磁粉组合可获得高的结ＮｄＦｅＢ永磁帝主要是由于快淬ＮｄＦｅＢ磁粉硬度高,呈鳞片状,其尺雨越大越难获得高密度,但尺寸太小又将破坏磁粉的结构,导致磁性能恶化。     

Nd2Fe14B等合金吸氢性能研究

早在1969年就发现第一代希土永磁材料SmCo_5,每摩尔能够吸2.5摩尔的氢原子。优质吸氢材料LaNi_5在1969年以后才发现的。第三代希土永磁材料Nd-Fe-B合金是否亦具有吸氢性能,磁性和吸氢性能之间是否存在一定的联系,是值得人们去关注的问题。本工作从Nd—Fe—B永磁材料中存在的主要物相着手来研究磁性材料的吸氢性能。     

Density Functional Theory Study on the Complete Substitutions of Nd and Fe by Other Rare-earth and Transition-metal Elements in Nd2Fe14B Compound

To search for proper alternatives to improve the magnetic properties of Nd₂Fe₁₄B,using first-principles density functional theory calculations we have systematically studied the R₂M₁₄B(R=lanthanides from La to Lu;M=Mn,Fe,Co,and Ni)compounds with the isomorphic structure of Nd₂Fe₁₄B.The results show that for rare-earth elements,Pr is the most suitable choice for considering as an alternative of Nd.As for the substitution of Fe in Nd₂Fe₁₄ B by other transition-metal elements,Co is much more suitable than Mn and Ni because the latter two result in too significant reduction of the magnetic moment.     

(Nd1-xYx)3Fe27.31Ti1.69化合物的结构与磁性研究

制备了(Nd1-xYx)3Fe27.31Ti1.69(0≤x≤0.6)系列化合物,通过X射线衍射和磁性测量等手段研究了它们的结构和磁性.这些化合物均为Nd3(Fe,Ti)29型结构,A2/m空间群.化合物晶胞体积随Y含量增加而单调减少,居里温度Tc随Y含量增加略有降低,说明化合物的居里温度主要由Fe-Fe之间的交换相互作用所决定.温度为5K时,饱和磁化强度Ms随Y含量的增加而单调降低,与一个简单的稀释模型预期结果一致.所得化合物在低温下均发生自旋重取向,自旋重取向温度Tsr随Y含量增加而单调降低,从x=0时的232K减小到x=0.6时的121K.基于磁晶各向异性的研究结果确定了所得化合物的自旋相图.     

炭载Ir-Co催化剂的制备及其对氨氧化的电催化性能

通过液相化学还原法制备了炭载Ir-Co(Ir-Co/C)催化剂。 X射线衍射测试表明,Co原子进入了金属Ir的晶格中,形成了Ir-Co合金,并导致了Ir晶格收缩。 透射电子显微镜观察表明,Ir-Co纳米颗粒均匀分散在炭载体表面,没有出现Ir/C催化剂中金属Ir严重团聚的现象。 电化学测试表明,与炭载Ir(Ir/C)催化剂相比,NH3在Ir-Co/C催化剂电极上氧化的起始电位负移,峰电流密度增大,增加了检测灵敏度和降低了检出限,表明Ir-Co/C催化剂对NH3氧化的电催化性能明显优于Ir/C催化剂。 Ir-Co/C催化剂在电化学氨气传感器中有良好的应用前景。     

稀土Invar合金的热化学性质研究

Invar合金是一类在正常温度范围内具有膨胀性随温度变化很小甚至不变之特性的合金材料，对IllV。合金有多种模型解释，其中焰和热容是最重要的参数之一［‘，’］在稀土IllV。I合金中，只有L贝；。B的低温（T＜300K）热容作过报导问．作为系统研究稀土＊v。r合金工作、‘」的部分内容，本文报导含稀土InV。I合金REZFe14B和REFe12。V。的热化学性质研究结果，以便为选择最佳稀土Invar合金提供科学依据．1实验1·1合金制备所制备的合金为Y2F214B、SmFIDVZ、YFe10VZ、L22Fe14B、C42Fe14B、NdZFe14B、Sin。Fe。。B和NdFel…