定向凝固法制备稀土超磁致伸缩材料

对Ｔｂ０３Ｄｙ０７Ｆｅ１９５超磁致伸缩材料定向凝固过程进行了研究和分析，结合ＴｂＤｙＦｅ合金凝固特性，研究了凝固参数（包括定向凝固速率Ｖ和固液界面温度梯度Ｇ）、样品尺寸及起始晶粒取向三个主要因素对ＴｂＤｙＦｅ合金样品轴向取向的影响。当定向凝固参数（Ｇ／Ｖ）控制在适当范围，有利于保持平直的固液界面，因此有利于形成轴向＜１１２＞取向；当Ｖ增大或Ｇ减小，固液界面出现下凹，将影响择优取向的形成。样品尺寸与Ｇ和Ｖ应该相匹配，样品直径太大不利于保持平直的固液界面，因此不利于形成轴向＜１１２＞取向。采用＜１１２＞取向的晶粒作籽晶可以加快晶粒的择优竞争生长过程，有利于形成轴向完全＜１１２＞取向。这些因素的恰当控制，制备出了轴向具有完全＜１１２＞取向的Ｔｂ０３Ｄｙ０７Ｆｅ１９５合金样品，对样品进行高温退火处理，磁致伸缩性能达到了近１７００×１０－６。     

树脂基稀土-铁系超磁致伸缩复合材料的制备与压应力效应研究

采用粉末粘结-磁场成型法制备了树脂基稀土-铁系超磁致伸缩复合材料(Giant magnetostrictive particle composite,GMPC),并对样品在不同压应力下的磁致伸缩系数进行了测量,当样品中的TeDyFe合金颗粒尺寸为0~200μm、质量分数为90%时,其磁致伸缩系数于外加磁场达到266 kA.m-1时即已趋近饱和,饱和磁致伸缩系数达623×10-6;当施加在样品纵向方向上的预压应力为5 MPa时,此时样品的饱和磁致伸缩系数最高,为662×10-6,比未加预压应力时样品的饱和磁致伸缩系数高39×10-6,表明所制得的实验样品具有一定的压应力效应,并且压应力效应在较低压力下起积极作用,在较大压力下则产生消极作用。     

粉末冶金法制备稀土超磁致伸缩材料的研究

介绍了一种粉末冶金制备稀土磁致伸缩材料的方法,该方法包括铸造Tb0.30Dy0.70Fe1.80合金锭、制粉、磁场取向、压制成型和烧结工序。实验结果表明:粒度小于0.147 mm的Tb0.30Dy0.70Fe1.80合金粉末,经磁场取向后压制成型,在1200℃烧结2 h,并在950℃热处理24 h,当磁场强度为240 kA.m-1,预应力为8 MPa时,材料的磁致伸缩系数达到1.613×10-3。     

Pr0.15TbxDy0.85-xFe2 内禀磁致伸缩的测量

对稀土金属间Laves相赝二元化合物进行X射线衍射分析。其(440)峰出现劈裂，由(440)峰劈裂的程度可以确定内禀磁致伸缩的大小。本文采用X射线衍射的方法对Pr0．15TbxDy0．85-xFe2系列粉末样品的(440)峰步进扫描，并对扫描结果进行拟合，对拟合得到的两组双线峰之间的间距计算得到内禀磁致伸缩λ111,拟合曲线与实验点符合很好，结果表明Pr0．15TbxDy0．85-xFe2的内禀磁致伸缩随Tb含量的增加而增加，并且用0．15的Pr替代Dy后，在x=0．3时，Pr0．15TbxDy0．85-xFe2的内禀磁致伸缩λ111比Tb0.27Dy0.73Fe2的内禀磁致伸缩λ1ll大。     

巨磁致伸缩合金Tb-Dy-Fe近似单晶颗粒在磁场中的取向

主要研究了TbxDy1-xFey(0.27≤x≤0.50,y≈1.95)退火合金粉末的近似单晶颗粒,在磁场中的取向情况,及其与成分x,颗粒的粒度,有机胶比,取向场,取向温度等之间的关系.观察到在x为0.295与0.33之间,取向效果有很大的差异.并对取向效果与上述各因素之间的关系进行了讨论.     

硼和铟掺杂对Fe81Ga19快淬薄带的微结构、磁致伸缩性能及磁性的影响

通过甩带快淬法制备三元合金（Fe_0.81Ga_0.19）_100-xB_x （Fe-Ga-B）和（Fe_0.81Ga_0.19）_100-xIn_x （Fe-Ga-In）薄带样品,并对Fe-Ga-B合金样品进行热处理。通过高分辨X射线衍射（HRXRD）和扩展X射线吸收精细结构谱（EXAFS）技术表征薄带的微观结构,利用振动样品磁强计和标准电阻应变仪测量了样品的磁性及饱和磁致伸缩系数。研究表明,有序的L1₂相降低了（Fe_0.81Ga_0.19）₉₈B₂样品的磁致伸缩系数。B原子添加形成的Fe₂B相和modified-DO₃相有利于提高Fe-Ga合金的磁致伸缩系数。但Fe₂B相的饱和磁化强度小于A₂相,饱和磁场却远大于A₂相,因此随着B含量的增加,Fe-Ga-B薄带的饱和磁化强度逐渐减小,矫顽力逐渐增加。合金中形成的非磁性富In相使得In掺杂Fe-Ga-In合金的磁致伸缩系数和饱和磁化强度均减小。非磁性富In相使晶格产生畸变,减弱了磁弹性效应,并且抑制了磁畴的运动,从而明显地减小了Fe-Ga带材样品的磁致伸缩系数以及饱和磁化强度,提高了Fe-Ga合金的矫顽力。     

磁场热处理和预压力对Tb0.3Dy0.7Fe1.95合金磁致伸缩"跳跃"效应的影响

研究了磁场热处理对<110>取向Tb0.3Dy0.7Fe1.95多晶合金磁致伸缩"跳跃"效应的影响.在真空超导体强磁场装置中,将经定向凝固的<110>取向Tb0.3Dy0.7Fe1.95多晶合金棒,沿垂直轴向施加强度为1 T的磁场,加热到623 和723 K下,保温5 min后随炉冷却.研究结果表明,磁场热处理增强预压力下的"跳跃"效应,提高不同预压力下的饱和磁致伸缩系数λs,其中623 K磁场热处理样品在8.1 MPa下的λs达到1950×10-6.磁场热处理提高预压力(8.1 MPa)下的动态磁致伸缩系数最大值dmax33,但同时增大dmax33对应的磁场.     

稀土超磁致伸缩材料表面离子渗氮研究

采用辉光放电离子渗氮方法研究了表面氮化对（Tb,Dy）Fe2稀土超磁致伸缩材料的耐腐性能、表面机械性能及磁致伸缩性能的影响。结果发现：通过表面离子渗氮处理,可显著改善材料耐腐性能,材料表面硬度由587 HV提高到622 HV,耐磨性能也大幅提高,并且材料磁致伸缩性能几乎未受影响。研究表明,表面离子渗氮是一种适用于稀土超磁致伸缩材料表面改性的方法。     

Tb_1-_xDy_x(Fe_1-_yMn_y)_(1.95)合金的磁致伸缩和声学性质及在水声换能器中的应用

研究了Ｔｂ１－ｘＤｙｘ（Ｆｅ１－ｙＭｎｙ）１．９５合金的磁致伸缩、声学等性质及其在水声换能器中的应用。当外加的磁场强度≥８００ｋＡ·ｍ－１时,磁致伸缩系数值在（１３００～１８００）×１０－６范围,有效机电偶合系数值０８４～０９３,声速为２１６８～２８５６ｍ·ｓ－１,杨氏模量为（５０６～７２６）×１０１０Ｎ·ｍ－２;用合金棒材研制水声换能器,该换能器总长３００ｍｍ,总重２ｋｇ,其共振频率为２４ｋＨｚ,发射电流响应１７３ｄＢ,频宽１ｋＨｚ,电声效率４５％     

Pr_(0.15)Tb_(0.85)Fe_(1.9)B_x内禀磁致伸缩的测量与分析

利用电弧熔炼法制备了Pr_(0.15)Tb_(0.85)Fe_(1.9)B_x系列样品,通过X射线衍射法对粉末样品的(440)衍射峰进行精细步进扫描并拟合数据,分析获得样品的内禀磁致伸缩λ_(111),通过电阻应变片法测得块状样品在外加磁场下的磁致伸缩值变化趋势,外推得到宏观饱和磁致伸缩值λ_s,并从Laves相晶体结构特性出发对两者进行详细比较对照和进一步深化分析.结果表明,常温下Pr在Laves相化合物中对磁致伸缩具有较大的贡献,适量B的掺入可以增加Pr在Laves相化合物中的含量且不降低材料的磁致伸缩性能.     

Sm2(Fe,Al,Zr)17C1.5合金微结构与磁性能的关系

用Ｘ射线衍射仪,振动样品磁强计,扫描电镜及透射电镜对Ｓｍ２Ｆｅ１５．３Ｚｒ０．２Ａｌ１．５Ｃ１．５合金的微结构和磁性进行了研究。合金主要由２／１７相、α－Ｆｅ相和ＺｒＣ要组成。     

Fe—15Cr—4Al—Y合金中的Y—Fe相及其作用

在含０．２％－１．４％Ｙ的Ｆｅ－１５Ｃｒ－４Ａｌ－Ｙ合金中，１－１０μｍ的Ｙ－Ｆｅ相质点弥散分布，其硬度高于ａ相的２倍，组成可用Ｙ２（Ｆｅ７６Ｃｒ１２Ａｌ１１Ｓｉ）１７表示。Ｙ－Ｆｅ相强烈俘获ａ相中的碳原子，使合金在固溶处理状态下的Ｓｎｏｅｋ内耗峰消失，在７００℃下析出碳化物。Ｙ－Ｆｅ相南点通过阻止闰长大而抑制合金的高温脆化，通过俘获碳原子而延缓４７５℃脆性发展。此外，它们还有提高热强性和抗氧化性     

粉体特性对Sm(Co,Fe,Cu,Zr)_(6.9)高温永磁合金磁性能的影响

分别采用球磨和气流磨工艺制备了Sm(Co,Fe,Cu,Zr)6.9合金粉体。研究了粉体的形状和粒径对烧结磁体磁性能的影响规律。与球磨工艺相比,气流磨制备的粉体颗粒外形更规则。在平均粒径相同的情况下,采用气流磨粉体烧结时效后的永磁合金样品取向度更高,室温剩余磁化强度Mr、最大磁能积(BH)max和500℃条件下的Mr,iHc,(BH)max均优于采用球磨粉体经相同工艺制得的样品。外形规则的气流磨粉体制得的合金样品在室温和500℃条件下的磁性能均随粉体粒径减小呈先升高后降低的趋势,室温下6.8μm气流磨粉体烧结时效样品的磁性能达到最优,为Mr=8092 Gs,iHc=18.3 kOe,(BH)max=123 kJ.m-3;该样品在500℃条件下的磁性能仍达到Mr=5177 Gs,iHc=9.0 kOe,(BH)max=39 kJ.m-3。     

Synthesis and Crystal Structure of （SiCl3）2Fe（CO）4

The compound （SiCl3）2Fe（CO）4 was synthesized and structurally characterized by X-ray single-crystal diffraction. It crystallizes in monoclinic, space group P2 1/n with α = 8.287（2）, b = 9.829（2）, c = 9.042（2） A, β = 96.19（3）°, V= 732.2（3） A^3, C4Cl6FeO4Si2, Mr = 436.77, Z = 2, Dc = 1.981 g/cm^3, F（000） = 424, μ（MoKα） = 2.282 mm^-1, the final R = 0.048 and wR = 0.164 for 1109 observed reflections （I 〉 2σ（I））. The crystal structure of （SiCl3）2Fe（CO）4 reveals that the Si（l）- Fe-Si（l）^a sequence is linear and perpendicular to the Fe（CO）4 cross-shaped plane.     

Micellar effects on photoinduced redox reactions of Fe(bpy)2(CN)2

Excitation of solutions of Fe(bipy)₂(CN)₂ by a 266-nm laser pulse produces a hydrated electron and the oxidized complex, Fe(bipy)₂ (CN)₂⁺, in the primary photochemical step, in homogeneous aqueous solution as well as in aqueous solutions containing cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) or sodium dodecyl sulfate (SDS) micelles. In all cases nascent hydrated electrons react with ground state Fe(bipy)₂(CN)₂ to form Fe(bipy)₂(CN)₂⁻, and comparison of the decay constants in the three media (H₂O: k = 2.8 × 10¹⁰ M⁻¹ s⁻¹; CTAB: k = 2.9 × 10¹⁰ M⁻¹ s⁻¹; SDS: k = 5.5 × 10⁹ M⁻¹ s⁻¹), shows that the reaction is essentially unaffected by CTAB micelles but is much slower in SDS solution. Similar micellar effects were found for the back reaction between e_aq⁻ and Fe(bpy)₂(CN)₂⁺. Rate constants for the scavenging of the photogenerated hydrated electrons by methyl viologen (MV²⁺) cations and NO₃⁻ anions were measured in the three systems, and the results indicate that for scavenging by MV²⁺ the rate constants are decreased in the micelle systems (k in H₂O, 8.4 × 10¹⁰; CTAB, 3.5 × 10¹⁰ and SDS, 1.58 × 10¹⁰ M⁻¹ s⁻¹), whereas for NO₃⁻ the CTAB micelle decreases while the SDS micelle enhances the scavenging compared to water solution (k in H₂O, 8.3 × 10⁹; CTAB, 7 × 10⁸; and SDS, 2.05 × 10¹⁰ M⁻¹ s⁻¹). For the comproportionation reaction between Fe(bipy)₂(CN)₂⁺ and Fe(bipy)₂(CN)₂⁻ both micelles reduce the rate (k in H₂O, 3.3 × 10¹⁰; CTAB, 2.3 × 10¹⁰; and SDS, 1.05 × 10¹⁰ M⁻¹s⁻¹), but while the reaction of Fe(bipy)₂(CN)₂⁺ with MV⁺ is increased in CTAB compared to water, it is slowed in SDS (k in H₂O, 2.4 × 10¹⁰; CTAB, 8.9 × 10¹⁰; and SDS, 1.8 × 10¹⁰ M⁻¹s⁻¹). All effects observed in these microheterogeneous systems can be uniformly interpreted in terms of Coulombic interactions between the actual reactants and the charged surface of the micelles.     

Dy2（Fe1—xSix）17系列化合物内禀磁性及穆斯堡尔效应研究

详细研究了Ｄ２（Ｆ１ｘ－Ｓｉｘ）１７系列化合物的晶格结构和内禀磁性。Ｘ射线衍射分析表明，Ｄｙ２（Ｆｅ１－ｘＳｉｘ）１７系列化合物呈现Ｔｈ２Ｎｉ１７结构牙或Ｔｈ２Ｚｎ１７结构相，居里温度ＴＣ随Ｘ的增大而增大，饱和磁化强度σｓ随ｘ的增加而减小。     

复合添加合金元素对纳米双相Nd2Fe14B/α-Fe永磁体微观结构和磁性能的影响

采用正交实验法系统地研究了复合添加合金元素Ga ,Nb ,Zr,Hf和Pr对纳米双相Nd9-xPrxFe86 .5-y -z -m -nGayNbzZrmHfnB4 .5(x =0 ,2 2 5 ;y ,z ,m ,n =0 .5 ,1.0 )快淬带微观结构和磁性能的影响。结果表明 :复合添加合金元素可以大大地降低Nd2 Fe1 4B和α Fe相的晶粒尺寸 ,并促使快淬带在低辊速下非晶化 ;在退火后样品带中 ,没有发现晶粒的不均匀长大 ,但大量添加合金元素会导致晶粒形貌不够理想。另一方面 ,由于各元素间的交互作用 ,复合添加合金元素使磁性能的变化规律非常复杂。实验发现 ,当Nb的含量为 0 .5 %时 ,增加Pr和Ga的添加量并降低Zr和Hf的添加量可以明显地改善磁性能。成分为Nd2 .2 5Pr6 .75Fe84 .5Ga1 .5Nb0 .5B4 .5的合金 ,在 15m·s- 1 辊速下获得的最佳磁性能为Jr=1.0 5 3T ,iHc=5 3 0 .9kA·m- 1 ,(BH) max=12 4kJ·m- 3。     

LMTO法研究NdFe10M2的电子结构与磁性能

采用能带论中线性Ｍｕｆｆｉｎ－ｔｉｎ轨道方法,计算了ＮｄＦｅ１０Ｍ２（Ｍ＝Ｔｉ,Ｖ,Ｃｒ,Ｍｎ,Ｍｏ,Ｗ）及渗Ｎ和Ｃ原子后材料的电子结构,得到了相应的总体态密度和各晶位的局域态密度,并由净自旋数得出了相应的磁矩及其变化,计算值与实验值相符合。