B元素添加对Co-Zr-Mo合金薄带的磁性能及结构的影响

利用X射线和磁性测量研究了Co_77Zr（18-x）Mo₅B_x合金薄带的结构和磁性.实验发现,在Co-Zr-Mo合金中添加适当含量的B,可以使其矫顽力显著提高,当x=2.0时,制备出具有迄今为止Co-Zr基永磁合金最大矫顽力H_c=7.0 kOe（1 Oe=79.5775 A/m）的快淬薄带.随着B元素添加,Co₇₇Zr_18-xMo₅B_x合金薄带的晶粒逐渐细化,并根据Henkel plot模型计算得出软磁相fcc-Co与硬磁相Co₅Zr相之间的交换耦合作用逐渐增强.合金薄带的矫顽力主要受硬磁相Co₅Zr相的晶粒尺寸控制,并随着晶粒尺寸的减小先升高后降低.另一方面,Co₇₇Zr₁₈Mo₅合金薄带的矫顽力机理为反磁化核形核模型,添加B元素之后矫顽力机理变为畴壁钉扎模型.通过X射线衍射和热磁分析发现,B元素并没有进入到Co₅Zr相的晶格中,而是存在于非晶相中.     

非晶态Cu_(56)Zr_(44)合金的结构及其等温退火晶化过程的研究

利用X射线衍射技术、差示扫描量热分析技术和透射电子显微镜研究了非晶态Cu56 Zr4 4合金的结构及其等温退火条件下的晶化过程 .实验结果表明 ,非晶态Cu56 Zr4 4合金在室温下的短程结构类似于硬球无规密堆积分布 .在70 3K过冷液相区内等温退火时发现 ,当退火时间为 3min时 ,晶化产物主要为Cu8Zr3相 ;当退火时间为 6min时 ,Cu8Zr3相完全消失 ,而Cu1 0 Zr7相大量析出 ;当退火时间达到 3 0min以上时 ,其晶化产物转变为Cu1 0 Zr7,CuZr2 ,Cu8Zr3等多种化合物 .由此提出了非晶态Cu56 Zr4 4合金等温退火晶化过程的扩散机理 .     

压强对Zr_(67)Ni_(33)非晶合金结构和动力学性能的影响

采用分子动力学的方法模拟Zr_(67)Ni_(33)合金液体在不同压强下快速凝固过程,通过结构分析方法如对分布函数、配位数、Honeycutt-Andersen(HA)键型指数法,以及动力学参数如均方位移、自散射关联函数、非高斯参数研究压强对Zr_(67)Ni_(33)非晶合金局域原子结构和其过冷液体动力学性能的影响.研究结果表明:压强越大,Zr_(67)Ni_(33)非晶合金中Zr-Ni原子间的相互作用越强,体系结构有序性越强,过冷液体中动力学减慢和动力学不均匀现象越显著.     

Sm_2Co_(17)型永磁合金的辐照效应研究

Sm_2Co_(17)型永磁合金大量使用在上海同步辐射光源储存环的永磁型波荡器上,在受到长期辐照后会发生磁性能损失的现象,进而影响同步辐射光的品质.为了探索其潜在的微观机理,本文首先对Sm_2Co_(17)型永磁合金所处混合辐射场的粒子及相关物理量进行了计算分析,确定引发磁性能损失的主要粒子是中子.然后采用Ar离子模拟中子辐照损伤的方法对其进行辐照,采用透射电镜对其辐照前后的微观形貌及微观结构进行了研究探讨,采用振动样品磁强计对永磁合金辐照前后的饱和磁化强度进行了分析对比,并讨论了微观结构演化与宏观磁性能变化的联系.结果表明,Ar离子辐照后Sm_2Co_(17)型永磁合金饱和磁化强度的不可逆损失与微观结构变化有直接的关系,其2:17相从单晶结构转变为非晶结构是造成其磁性能损失可能的微观机制.     

晶粒间界相对纳米Nd_2Fe_(14)B各向异性和矫顽力的影响

本文采用立方晶粒结构模型研究了晶粒间界相对纳米硬磁材料各向异性和矫顽力的影响.结果表明:晶粒间界相减弱了交换耦合作用.当晶粒尺寸D为定值时,随着晶粒间界相厚度d的增加,晶粒平均各向异性单调增加,而材料的有效各向异性Keff、矫顽力单调减小.我们计算的矫顽力随晶粒尺寸的变化与相关理论和实验结果基本一致.     

磁无序及合金化效应影响Co2CrZ(Z=Ga,Si,Ge)合金相稳定性和弹性常数的第一性原理研究

采用确切的Muffin-Tin轨道结合相干势近似方法,本文系统计算研究了0 K下,磁无序及合金化效应影响Co₂CrZ(Z=Ga,Si,Ge)合金L2₁和DO₂₂相稳定性的规律性及物理机理.研究结果表明,0 K下,L2₁相合金晶格常数、体弹性模量、磁矩和弹性常数均与理论和实验值基本吻合;铁磁下合金具有L2₁结构,随磁无序度(y)的增大,L2₁相能量相对逐渐增大,最终由低于转变到高于D0₂₂相,因此,当y≥0.1(0.2)时,Z=Si和Ge(Z=Ga)的合金具有DO₂₂相稳定结构;随y的增大,L2₁相的四方剪切弹性模量(C’=(C₁₁-C₁₂)/2)还不断软化,表明无论在能量还是力学角度上,磁无序都有利于3种合金发生四方晶格变形;磁无序影响L2₁和D0₂₂相相对稳定性的电子结构机理归因于Jahn-Teller...     

Fe40—45Cr30—35Co20—25Mo0—4Zr0—2合金微观结构对矫顽力的影响

研究了高矫顽力型FeCrCo合金的磁性和微观结构.实验结果表明，适当的合金成分及热处理 条件可以明显提高FeCrCo合金的矫顽力.通过透射电镜、x射线衍射等手段得出结论：主体元 素含量的提高和微量元素的掺杂可以有效地控制相的组成，磁场热处理导致强磁性相和弱磁 性相的分离，回火后形成起磁硬化作用的调幅结构.该调幅结构中较大的两相成分差有利于 提高FeCrCo合金的矫顽力. 关键词： 矫顽力 调幅分解 磁场热处理 两相结构 成分差     

(Nd_(1-x)Er_x)_2Co_(15.5)V_(1.5)的结构转变与磁性

利用电弧熔炼制备了 (Nd1 xErx) 2 Co1 5 5V1 5(x=0— 1 0 )化合物样品 .通过x射线衍射分析和磁性测量研究了Er替代Nd2 Co1 5 5V1 5中的Nd时对化合物结构和磁性的影响 .研究结果表明 ,低Er含量 (x <0 4 ) ,化合物为Th2 Zn1 7型结构 ;高Er含量时 (x >0 5 ) ,化合物转变为Th2 Ni1 7结构 ;Er含量为x =0 4和 0 5时 ,两种结构共存 .两种结构的晶胞参数a ,c和晶胞体积V随着Er含量的增加都呈现递减的趋势 .随着Er含量的增加 ,(Nd1 xErx) 2 Co1 5 5V1 5化合物的居里温度和饱和磁化强度都单调下降 .(Nd1 xErx) 2 Co1 5 5V1 5化合物的室温各向异性由低Er含量时的易锥型转变为高Er含量时的易轴型 .x =0— 0 5的化合物在温度升高时发生自旋重取向转变 ,自旋重取向温度Tsr随Er含量的增加而减小     

柔性Pb(Zr_(0.53)Ti_(0.47))O_3薄膜的高温铁电特性

随着柔性电子产品的迅速发展,具有优异铁电和压电性的Pb(Zr_(0.53)Ti_(0.47))O_3 (PZT)薄膜在柔性的非易失性存储器、传感器和制动器等器件中有广泛的应用前景.同时,由于外部环境越来越复杂,具有高温稳定特性的材料和器件受到越来越多的关注.本文在耐高温的二维层状氟晶云母衬底上,用脉冲激光沉积技术制备出外延的PZT薄膜,并通过机械剥离的方法,得到柔性的外延PZT薄膜.研究了Pt/PZT/SRO异质结的铁电和压电性及其高温特性,发现样品表现出优越的铁电性,剩余极化强度(P_r)高达65μC/cm~2,在弯曲104次后其铁电性基本保持不变,且样品在275℃高温时仍然保持良好的铁电性.本文为柔性PZT薄膜在航空航天器件中的应用提供了实验基础.     

Sm(CobalFe0.1Cu0.1Zr0.033)6.9高温永磁合金的矫顽力

对Sm(Co_balFe_0.1Cu_0.1Zr_0.033)_6.9合金, 经810℃等温时效后以0.5℃/min逐渐冷却, 在600℃-400℃温度区间淬火, 研究了不同淬火温度下的磁滞回线、磁畴和矫顽力温度系数β. 发现时效600℃淬火后磁滞回线出现台阶状, 说明畴壁中应存在两处钉扎. 随淬火温度的降低, 合金的室温矫顽力显著增加, 磁滞回线的台阶消失. 通过磁畴形貌发现时效600℃淬火后的磁畴接近条形畴, 1:5相中Cu分布相对均匀, 形成的畴壁钉扎较弱, 从而使磁滞回线出现台阶, 决定矫顽力的畴壁钉扎位于两相界面处; 随时效淬火温度的降低, 磁畴逐渐细化, 畴壁1:5相中的畴壁能降低, 形成了较强的内禀钉扎, 并决定材料的矫顽力, 两相界面处的畴壁钉扎被掩盖. 对不同温度淬火合金的高温矫顽力研究表明, 最强的畴壁钉扎位于两相界面处时, 矫顽力随温度升高逐渐增加, 矫顽力出现温度反常现象; 最强的畴壁钉扎位于1:5相中心时, 矫顽力随温度升高逐渐衰减. 当测试温度达到500℃后不同淬火温度样品的矫顽力几乎相同, 此时最强畴壁钉扎均在两相界面处.     

Hard magnetic properties of melt-spun Co82Zr18−xTix alloys

The phases and magnetic properties of Co-Zr-Ti melt-spun ribbons were studied by XRD analysis and magnetic measurements. The optimal magnetic properties of Ms=59.0 emu/g, Mr=4.0 kG, Hc=2.9 kOe, and (BH)_max=3.0 MGOe were obtained in Co₈₂Zr₁₄Ti₄ ribbons produced at a wheel speed of 30 m/s. In this work, we found that Ti was one of the few large atomic radius elements, which could improve hard magnetic properties of Co-Zr alloy.     

Effect of annealing on magnetoimpedance of Co68Fe4Zr10Cu2B16 ribbons

Magnetoimpedance (MI) in Co₆₈Fe₄Zr₁₀Cu₂B₁₆ alloy has been investigated in the frequency range 500 kHz–5 MHz and with the application of external steady magnetic field in the longitudinal direction, up to 100 Oe. MI measurements were carried out on as-cast ribbons and also on conventionally annealed and Joule-annealed ribbons. In as cast ribbons, the maximum MI observed is 13% at a frequency of 500 kHz and it decreases to 5% and 4% with conventional annealing at 100 °C and 150 °C, respectively. On the other hand, MI decreases to 8% and 6% with Joule annealing employing currents of 100 mA and 200 mA, respectively. However, Joule annealing with the application of a magnetic field of 5–10 Oe in the transverse direction causes the MI to decrease to 12% and 11% for currents of 100 mA and 200 mA, respectively. In the as-cast ribbons, double peak behavior is observed in all the frequencies whereas, in the annealed ribbons, double peak behavior in general is observed only at high frequencies.     

Effects of Nb substitution for Zr on the phases,microstructure and magnetic properties of Co80Zr18−xNbxB2 melt-spun ribbons

The phases, microstructure, and magnetic properties of Co₈₀Zr_18−xNb_xB₂ (x=1, 2, 3, and 4) melt-spun ribbons were investigated. The small substitution of Nb for Zr in the Co–Zr–B melt-spun ribbons resulted in the improvement of magnetic properties, especially the coercivity. The main effect of added Nb on the coercovity of Co–Zr–Nb–B melt-spun ribbons, originated from modification of the grain size of Co₁₁Zr₂ phase. The coercivity of the Co–Zr–Nb–B melt-spun ribbons depends on the annealing temperature. The optimal magnetic properties of H_c=5.1 kOe, and (BH)_max=3.4 MGOe were obtained in the Co₈₀Zr₁₅Nb₃B₂ melt-spun ribbons annealed at 600 °C for 3 min.     

烧绿石型富氧相Ce_2Zr_2O_8与缺氧相Nd_2Zr_2O_7的振动光谱及XPS对比研究

采用石墨还原法成功制备了富氧相Ce2Zr2O8,选用缺氧相Nd2Zr2O7替代其前驱体CeZrO3.5+δ进行结构对比分析,利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、红外光谱(IR)及X射线光电子能谱(XPS)对样品体、表晶体结构进行表征。XRD结果表明,Ce2Zr2O8相具有典型烧绿石结构特征,表征Ce/Zr阳离子有序排列的超结构峰非常明显,但其Zr—O配位体由前驱体中的[ZrO6]八面体转变为[ZrO8]立方体,[ZrO8]配位体形成大大降低了Ce2Zr2O8的结构稳定性。Raman和IR结果表明,Ce2Zr2O8相的振动光谱谱带比其前驱体替代物Nd2Zr2O7显著增多,说明氧离子的富集导致Ce2Zr2O8相中某些振动简并峰消除简并,该结果进一步证实了其结构对称性较前驱体更低。XPS结果表明,Ce2Zr2O8相表面Ce(Ⅳ)特征峰(916.3eV)非常明显,没有Ce(Ⅲ)特征峰(885eV)出现,说明该相前驱体中的Ce3+已被完全氧化成Ce4+;Ce2Zr2O8相中Zr(3d)结合能与萤石相Gd1.2U0.8Zr2O7+y接近证实其表面形成了与体相一致的[ZrO8]配体;O(1s)低位结合能升高表明Ce2Zr2O8体相氧种介于晶格氧和吸附氧之间,高位氧峰出现说明其表面含有吸附氧,吸附氧与Ce2Zr2O8体相结合强度介于CeO2和Nd2Zr2O7之间。     

高性能涂层材料La2Zr2O7的反射偏振光谱特性

稀土锆酸盐(RE₂Zr₂O₇,RE为稀土元素)体系材料具有热导率低、高温相结构稳定、抗化学腐蚀和价格相对低廉等优势,近年来在热障涂层、环境障涂层和核防护涂层等领域得到广泛而深入的应用,获得了广泛关注。然而,目前对该涂层材料的研究主要还是集中在热学、力学及电学性能等,对光学性能特别是反射光的偏振特性研究则鲜见报道。以锆酸镧(La₂Zr₂O₇)为代表,系统研究了稀土锆酸盐光学偏振特性,特别分析了材料表面属性与光学偏振特性的对应关系。实验中利用固相反应法分别合成制备了La₂Zr₂O₇粉体和致密块体材料,并利用XRD(X-ray diffraction),Raman spectra和SEM (scanning electron microscope)等分析表征其微观结构,结果显示制备的La₂Zr₂O₇材料为立方焦绿石相结构。在光学性能...     

High coercivity nanocrystalline YCo5 powders produced by mechanical milling

High coercivity nanostructured YCo₅ powders were successfully prepared by mechanical milling of as-cast alloys and subsequent vacuum annealing. Almost single phase YCo₅ alloys, obtained by arc melting, were processed by high energy mechanical milling using a SPEX 8000 mill. After 4 h of milling, powders become nearly amorphous. DSC scans revealed the existence of an irreversible broad exothermic transition with a maximum at 516 °C associated with the crystallization process. Annealing in high vacuum at 800 °C during 2.5 min led to the formation of YCo₅ nanoparticles with an average particle size of 12 nm. A high intrinsic coercivity of 7.23 kOe together with a σ_r/σ_s ratio of 0.75 were obtained.     

La0.67Ca0.33MnO3薄膜中的矫顽力随膜厚与衬底的变化

系统研究了衬底为SrTiO3和LaAlO3上的La0.67Ca0.33MnO3薄膜中的矫顽力随厚度和应变的变化。结构分析表明薄膜为（001）方向织构，而且薄膜中的晶粒尺寸随着薄膜厚度的减小而减小。磁测量表明矫顽力先随着膜厚的减小而增加，在t=10-25nm附近到达一极大值。随后，矫顽力随厚度的减小而降低。还得出矫顽力的大小与测量方向有关：t≥25nm (t≤10nm)时，难磁化方向的矫顽力大于（小于）易磁化方向的矫顽力。据此，我们提出：在厚膜（t≥25nm）中，矫顽力变化由畴壁钉扎机制决定；在超薄膜（t≤10nm）中，则与磁畴的形核机制有关。根据t= 5、10、25、400nm的LCMO/STO薄膜的初始磁化曲线，以及t=5，50nm的LCMO/LAO薄膜的小磁滞回线的测量，我们对薄膜中矫顽力机制作了验证，并且还讨论了钉扎和形核机制发生的非均匀区的尺寸。     

Effect of quenching wheel speed on the structure, magnetic properties and magnetoimpedance effect in Co64Fe4Ni2B19−xSi8Cr3Alx (x=0, 1 and 2) melt-spun ribbons

Melt-spun ribbons of Co₆₄Fe₄Ni₂B_19−xSi₈Cr₃Al_x (x=0, 1 and 2) alloy at wheel speed of 25 m/s and Co₆₄Fe₄Ni₂B_19−xSi₈Cr₃Al₁ alloy at different wheel speeds (25, 30, 35 and 40 m/s) have been prepared and investigated for structural and magnetic properties and magnetoimpedance effect. Based on the results obtained, it was shown that replacement of B by Al can improve the magnetoimpedance ratio (MIR) and the highest value of MIR (191%) was observed for the sample with X_Al=1 at wheel speed of 25 m/s. Further, it was seen that the higher quenching wheel speed gives rise to a higher coercivity and lower magnetic permeability/MIR value.