纳米复合永磁材料晶粒择优取向的研究

利用熔体快淬技术制备了（Nd11.4Fe82.9B5.7）0．99M1（其中M=Zr，Nb，Ga，Zr＋Ga，Nb＋Ga）快淬带。发现Ga元素的添加对Nd2Fe14B相晶粒的C轴垂直于带面取向是有利的。复合添加Zr＋Ga或Nb＋Ga可获得较好的磁性能，并且进一步提高了快淬带晶粒的择优取向。取向度随厚度改变发生明显的变化，当带厚约为120μm时取向度最高。热处理可使淬带织构度增加，但导致晶粒粗化。利用深冷技术对纳米晶复合快淬带进行超低温处理。发现深冷处理有利于快淬带织构度的增强，且晶粒尺寸几乎不变。     

纳米晶稀土永磁材料的制备和磁性

介绍了纳米晶稀土永磁材料的制备和磁性方面的有关研究工作, 主要内容有: 低钕快淬Fe3B基钕铁硼新型纳米晶复合稀土永磁材料的相结构与磁性, 快淬Pr2Fe14B/α-Fe型纳米复合稀土永磁材料的微结构与永磁性, 快淬Sm-Co基稀土永磁材料的织构与磁各向异性的关系, 以及纳米晶稀土永磁材料的矫顽力机制和模拟计算研究等.     

制备工艺对Pr2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁材料组织与磁性的影响

用XRD,TEM和VSM等方法研究了快淬法制备的Pr2Fe14B/α Fe纳米复合永磁薄带的显微结构与磁性。比较了直接快淬和非晶晶化两种制备工艺对合金薄带显微结构和磁性能的影响。通过对Pr8Dy1Fe74.5Co10Nb0.5B6合金薄带高压退火,获得了Br=1.11T,Hci=816.0kA·m-1和(BH)max=188.8kJ·m-3的高性能。     

稀土永磁材料的强激光辐照效应

研究了Ｓｍ－Ｃｏ和Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ永磁材料在强冲激光辐照前后表面形态和合金成分的变化。辐照中心的凹坑或穿孔边缘为非晶态，是材料快速熔凝的产物，合金成分有明显变化。中心四周的热影响区晶粒细化，但成分无明显变化。研究结果为选择稀土永磁硬脆材料的激光加工工艺参数提供了科学依据。     

稀土—铁—氮化合物Sm2（FeM）17Ny永磁材料的稳定性

最近,Coey J.M.D.和Sun Hong等发现了一种具有优异内禀磁特性的化合物Sm_2Fe_(17)Ny,其H_A=14 T Tc=475℃,μ_oM_s=1.54 T。用机械合金化法制得了内禀矫顽力_iH_c=23.5 kA/cm(30kOe)的各向同性磁体,该磁体具有较好的温度特性,例如,在200℃时,其_iH_c=8.8 kA/cm(11.0kOe)。该化合物有一个致命的弱点,就是在650℃附近完全分解为SmN和α-Fe的混合物。因而限制了用烧结法和热形变法制备各向异性磁体     

Nd_(9.2)Fe_(84.8-x)Zr_xB_6纳米复相永磁材料的研究

采用熔体快淬和晶化处理的方法制取了成分为Nd9.2Fe84.8-xZrxB6的复相纳米永磁材料,并通过XRD,SEM和FESEM研究了Zr的添加量对该种材料微观结构的影响,结合VSM测量结果,进一步分析了Zr的添加效果。结果表明,当Zr含量为0.8%(原子分数)时,能对α-Fe相晶粒长大起到良好的抑制作用;过少的Zr不能很好地起到抑制α-Fe相晶粒长大的作用;但过量的Zr能和Fe形成一种新相,通过观察和分析,证明它是一种没有软磁特性的相,但能促使α-Fe的长大。Zr含量为0.8%的材料经700℃×20 m in的晶化处理可以获得最佳的微观组织和性能,其性能为:Br=0.725 T;Hc j=401.2 kA.m-1;BHm=86.8 kJ.m-3。     

纳米发光材料研究的若干进展

本文综述纳米发光材料的研究进展情况,着重总结了（稀土）掺杂型纳米发光材料的制备方法和表征手段,同时介绍了这些纳米发光材料的性质和应用,并对其未来发展趋势进行了展望。     

CPF/ZnO纳米复合催化材料的制备

通过原位聚合-热转化两步法,利用ZnO纳米微粒和糠醇(F)制备出了具有大共轭结构的高分子(CPF)和ZnO的纳米复合催化材料(CPF/ZnO);用TG-DTA、TEM、XRD、XPS、IR和UV-Vis等技术对其热稳定性、形貌、尺寸、结构及吸光特性等进行了表征,以亚甲基蓝(MB)溶液的催化降解研究了该材料在自然光条件下的催化性能。结果表明,由该方法可以得到平均尺寸约为 50 nm的CPF/ZnO纳米复合催化材料;其中的CPF为具有极性基团和大共轭结构的高分子;ZnO与CPF化学键合在一起;CPF的引入将ZnO的光谱响应拓展到了整个紫外-可见区,从而极大地改善了ZnO在自然光条件下的催化性能。如在460 ℃下处理40 min所得的纳米复合材料,在自然光条件下,10 min即可使MB溶液完全脱色,而在相同条件下,纯纳米ZnO仅能使MB的脱色率为10%左右;该催化材料重复使用3次仍可使MB溶液的脱色率保持在80%以上。     

NdFeB 稀土永磁材料阻氢涂层的制备

从NdFeB稀土永磁材料阻氢的角度出发，对NdFeB阻氢涂层的制备进行了研究。利用厚膜烧结方法和浸涂法在NdFeB磁体表面涂覆Ag/聚合物复合涂层作为NdFeB磁体的阻氢涂层，高压充氢实验结果表明，在10MPa,25 ℃的氢环境中，粘结NdFeB磁体充氢480min未粉碎，最高可达600min，烧结NdFeB磁体充氢180min未粉碎，最高可达280min。NdFeB磁体涂层Ag/聚合物复合涂层前后的磁性能几乎没有变化。     

锆对纳米复相粘结磁体的组织结构和磁性能的影响

采用快淬、热处理及模压成形工艺,制备了成分为Nd10.5Fe78.4-xCo5ZrxB6.1(x=0,1.0,1.5,2.0,2.5)的5种粘结永磁体.采用XRD,DTA,AFM等方法对合金的组织结构、晶化行为进行了研究.结果表明:Zr含量的增加可提高材料的非晶形成能力;当Zr添加到一定量时,形成高熔点的Fe2Zr相,产生细化晶粒的作用;添加Zr元素显著地提高了合金的矫顽力,改善了退磁曲线矩形度,从而提高了最大磁能积.Nd10.5Fe78.4-xCo5ZrxB6.1永磁体在x=2时获得最佳磁性能,Br=0.659 T,Hcj=628KA·m-1,Hcb=419KA·m-1,(BH)m=73KJ·m-3.     

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.     

电负性、原子赝势半径与稀土永磁材料

对于稀土永磁材料，定义了稀土元素与其他元素之间的加权平均电负性差P和加权平均原子赝势半径差Q；计算了1：5型RE-Co永磁材料、2：17型RE-Co永磁材料、Nd-Fe-B系列以及双相纳米晶复合材料等具有较好磁性能的稀土永磁材料的P和Q值点；计算结果表明，这些P和Q值点基本上分布在一段特定的区域内。     

Nd10.1Fe(83.7-x-y)CoxZryB6.2永磁材料结构和磁性能的研究

采用熔体快淬及晶化热处理工艺制备Nd10.1Fe(83.7-x-y)CoxZryB6.2纳米晶永磁材料. 在快淬速度为18 m·s-1时, 经710 ℃/4 min晶化处理后, Nd10.1Fe76Co5Zr2.7B6.2粘结磁体出现最佳磁性能, 分别为Br=0.67 T, JHc=754 kA·m-1, (BH)max=75.1 kJ·m-3. 粘结磁体的磁性能对于快淬速度非常敏感. 随着合金元素的添加, 出现最佳磁性能的快淬速度逐渐减少. 为了得到最佳磁性能, 除了选择合适的快淬速度外, 添加合适的合金元素变得非常重要.添加Zr元素抑制了亚稳相的析出以及细化了晶粒尺寸.比较不加Zr元素的Nd10.1Fe78.7Co5B6.2, 添加Zr元素晶化温度增加了9 ℃, 表明Zr元素也增加了快淬薄带的热稳定性.     

添加钛和碳对Nd9.4Fe79.6B11合金晶化方式、显微结构和磁性能的影响

研究了Ti和C添加对Nd9.4Fe79.6-xTixB11-yCy(x=0,1,2,4,6;y=0.5,1.5,3)合金晶化方式、显微结构和磁性能的影响规律。结果表明,适量Ti和C添加改变了合金的晶化方式,使-αFe相和Nd2Fe14B相同时从Nd9.4Fe75.6Ti4B10.5C0.5非晶基体中析出,避免了先析出相晶粒的长大,利于获得细小均匀的显微结构。适量Ti和C添加的Nd-Fe-B-Ti-C非晶合金在退火过程中易析出细小弥散的TiC和TiB2相,可作为形核质点促进形核,且可抑制晶粒长大,最终形成细小均匀的显微结构。综合性能较佳的Nd9.4Fe75.6Ti4B10.5C0.5合金退磁曲线具有优异的方形度,最佳退火条件下合金薄带的剩磁Br为0.91 T,矫顽力iHc为976 kA.m-1,磁能积(BH)max达135 kJ.m-3。文章最后对Ti和C添加合金微结构的形成机制进行了探讨。     

双相纳米晶永磁体的研究

Nd8 .5Fe75Co5Cu1 Nb1 Zr3B6 .5合金熔体经 18m·s- 1 快淬 ,在 670℃ / 4min退火处理后 ,制备成的粘结磁体的最佳磁性能为 :Br=0 .68T(6 8kGs) ,JHc=62 0 .3kA·m- 1 (7 8kOe) ,(BH) max=74kJ·m- 3(9 3 3MGOe)。在低Nd合金中复合添加Zr和Cu ,提高了内禀矫顽力 ,改善了磁滞回线的矩形度 ,从而提高了最大磁能积。     

Elaboration of ZnO Thin Films with Preferential Orientation by a Soft Chemistry Route

Microcrystalline ZnO films presenting well-defined and tunable orientation were obtained by spin coating of alcoholic sols by two different approaches, based on controlled hydrolysis-condensation of Zn-ethanolamine complexes. As-deposited films are formed by amorphous zinc oxide-acetate submicronic particles, which are transformed into oriented ZnO after thermal treatment. The orientation of ZnO depends on the synthesis method, and the solvent. While in ethanol and [Zn] = 0.05 mol·L^–1, films consist of rectangular platelets oriented with the (100) planes parallel to the substrate (a//n), the orientation of the particles changes to (c//n) for systems in 2-methoxyethanol (2-ME) and [Zn] = 0.75 mol·L^–1. A study of chemical factors that influence the orientation (precursor, solvent, MEA/Zn ratio, concentration, coating parameters, heat treatment) is presented.     

高性能粘结钕铁硼磁体的制备

研究了磁选处理、偶联处理、润滑处理、预压成型以及双向压制对粘结NdFeB磁体的密度和磁性能影响规律及机制. 研究表明: 磁选可分离磁粉中低矫顽力的磁粉; 偶联处理可改善磁粉与粘结剂之间的界面; 减少粘结剂的含量可提高磁体的磁性能; 粒度配合可减少磁体中的孔隙; 润滑处理可提高磁体的成型性; 预压成型和双向压制可提高磁体的密度. 采取上述工艺制备了密度为6.52 g*cm-3, 磁性能达到109 kJ*m-3的粘结NdFeB磁体.     

纳米晶复合Nd2Fe14B/α-Fe合金制备与磁性能的研究

采用熔体快淬及晶化处理工艺制备Nd11Fe71Co8V1.5Cr1B7.5纳米晶合金。经21m·s-1快淬及640℃ 4min晶化处理后,制成的粘结磁体的磁性能最佳,为:Br=0.64T,JHc=903.5kA·m-1,(BH)max=71kJ·m-3。添加Cr元素可提高内禀矫顽力,从而提高最大磁能积。