Nd—Fe—Co—B永磁合金的磁性和穆斯堡尔效应的研究

本文研究了Nd_(17)(Fe_(1-x)Co_x)_(75)B_8(x=0,0.05,0.1,0.2和0.3)永磁合金的磁性和穆斯堡尔谱。得到了合金中四方相、富B相和富Nd相的穆斯堡尔参数——同质异能位移、电四极分裂和超精细场随Co含量的变化关系;根据合金中各含铁物相及四方相中各铁晶位的穆斯堡尔亚谱面积定量估算了各物相的体积分数和铁、钴原子在四方相各晶位的分布情况;由四方相穆斯堡尔谱第2与第3条谱线的强度比计算了合金的磁矩取向角。并从上述穆斯堡尔谱中获得的微观结构方面的结果讨论了合金的剩磁、矫顽力和居里温度。     

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。     

Nd—Fe—Co—B—M（M=Dy,Al,Si）永磁合金的热稳定性

研究了用还原扩散合金粉末制备的(Nd_(1-x)Dy_x)_(16)(Fe_(1-y-z)Al_ySi_z)_(74)Co_4B_6烧结磁体的磁性和热磁特性。发现在固定Dy含量时,Al比Si显著地提高了内禀矫顽力(_iH_c)。同时添加Al和Si可以改善磁体的磁性和热稳定性。当x=0.15,y=0.0085、z=0.0145时,经500℃回火获得了最大(_iH_c)。磁体在200℃下放置0.5h(Bd/Hd=-3.2),开路剩磁不可逆损失小于5％。在180℃下1000h时效后,开路剩磁不可逆损失小于3％。磁体性能为:B_r=1.09T,_bH_c=827.6kA/m,_iH_c=1973.5kA/m,(BH)_(max)=221.2kJ/m~3。     

合金元素对HDDR工艺Nd—Fe—B合金粉显微组织和磁各向异性的影响

研究了Ｃｏ和Ｚｒ对ＮｄＦｅＢ合金ＨＤＤＲ粉显微组织和磁各向异性的影响。磁测量结果表明，Ｎｄ１３Ｆｅ８０．４Ｚｒ０．１Ｂ６．５基本上是磁各向同性的，而Ｎｄ１５Ｆｅ６６．９Ｃｏ１１Ｚｒ０．１Ｂ７合金粉末则具有较强的磁各向异性，显微组织观察发现，退火后ＮｄＦｅＢ合金中存在一些富Ｚｒ的新相，并且这些新相在ＨＤＤＲ处理过程中并不发生变化，而Ｃｏ在一定程度上抑制了这些新相的出现，不仅减小了该相的体积份数而且降低了其中的Ｚｒ含量。分析表明，对ＮｄＦｅＢ合金化学成分进行优化以保证硬磁相内溶有一定量的合金元素（例如Ｚｒ）是获得各向异性ＨＤＤＲ粉的关键所在。     

纳米晶双相稀土永磁合金透射电镜薄膜样品的制备

探讨了纳米晶双相稀土永磁合金在ＰＴＦＥ夹具园片抛光法和在离子薄化技术中的电镜薄膜样品的制备,比较了利用离子薄化和电解双喷加离子薄化技术获得的纳米晶双相稀土永磁合金的透射电分析结果,优化了两种方法制备电镜薄膜样品的实验条件及参数范围。探索出较佳的有竽透电镜观察的纳米双相稀土永磁合金薄膜样品的制备方法。     

Nd—Fe—B—Si合金的研究

为了探索提高Nd-Fe-B磁性材料的居里温度T_C,我们采用了与文献不同的组成和制 条件,研究了Si对合金的物相、T_C等的影响,得出Nd-Fe-B-Si是一种有希望的非钴高居里温度合金体系. 试样系以钕铁、硅铁、硼铁和还原铁粉为原料,按 Nd_(15)Fe_(77-x)Si_xB_8(x=4、8、16、18 at％)配比,在石墨电阻炉内于Ar气保护下熔炼而成.T-σ曲线在日本MB-2型磁天平上测得;微区分析和x-射线衍射分别用JXA-840扫描电镜和日本理学2028x-射线衍射仪进行.     

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。     

Nd34Fe60O6合金的显微组织研究

采用扫描电镜、俄歇探针、Ｘ射线衍射、热磁分析、热磁分析等方法深入研究了Ｎｄ３４Ｆｅ６０Ｏ６合金的显微组织。发现合金的平衡组织由Ｎｄ２Ｆｅ１７主相、含氧的富钕相和一个Ｎｄ－Ｆｅ－Ｏ三元铁磁性相（记为Ｔ１相）组成。该相在８４０℃通过Ｎｄ２Ｆｅ１７相与富Ｎｄ液相的包晶反应形成。它的成分约为Ｎｄ３４Ｆｅ５０Ｏ１０，居里温度为１８０℃。其Ｘ射线衍射峰可用点阵常数α＝０．７７１ｎｍ、ｃ＝２．２２８ｎｍ的四方晶     

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。     

铌和锆对(Nd,Pr)2Fe14B/α-Fe快淬合金晶化和磁性能的影响

研究了Nb和Zr添加对快淬纳米双相(Nd,Pr)2Fe14B/α-Fe合金晶化行为和磁性能的影响. 结果表明 (Nd0.4Pr0.6)8.5Fe85.5B6合金非晶晶化时, 在α-Fe相初始晶化后, 出现了(Nd,Pr)3Fe62B14亚稳相, 最终亚稳相分解形成(Nd,Pr)2Fe14B和α-Fe两相组织; (Nd0.4Pr0.6)8.5Fe84.5Nb0.5Zr0.5B6非晶晶化时, 同时析出α-Fe相和(Nd,Pr)2Fe14B相. 这说明添加Nb和Zr可避免亚稳相的形成并细化晶粒, 最大磁能积(BH)max从复合添加前的107.5上升到143.6 kJ·m-3. 而且, Nb和Zr原子在非晶晶化过程中可以部分取代Nd和Pr的晶位, 使稀土原子可以参与形成更多的硬磁相, 进一步提高了内禀矫顽力iHc. 合金(Nd0.4Pr0.6)8.5Fe84.5Zr0.5Nb0.5 B6经690 ℃退火10 min后磁性能最优, Br=1.10 T, iHc=534.2 kA·m-1, (BH)max=143.6 kJ·m-3.     

聚合物粘结磁体用Nd—Fe—B微晶磁粉的氧化行为及防护

采用有机硅树脂、硅烷偶联剂和重铬酸盐处理快淬Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ微晶粉表面，通过热氧化增重试验２、湿热环境试验以及差示热分析法（ＤＴＡ）研究了上分的氧化行为和抗化效果，实验表明，上述方法能提高磁粉的抗氧化行为。     

Complex Borides RERu4B4 (RE = Ce,Pr, Nd,Sm) – Bonding Peculiarities and Magnetic Properties

The rare earth borides RERu₄B₄ (RE = Ce, Pr, Nd, Sm) were synthesized from the elements by arc‐melting and their crystal structures were studied on the basis of X‐ray powder and single‐crystal diffraction: LuRu₄B₄ type, I4₁/acd, a = 747.47(8), c = 1506.4(3) pm, wR₂ = 0.0579, 362 F² values for CeRu₄B₄, a = 751.3(2), c = 1507.1(5) pm, wR₂ = 0.0724, 471 F² values for PrRu₄B₄, a = 751.0(2), c = 1506.9(6) pm, wR₂ = 0.0598, 384 F² values for NdRu₄B₄, and a = 749.1(1), c = 1506.0(3) pm, wR₂ = 0.0759, 413 F² values for SmRu₄B₄, with 18 variables per refinement. Striking structural motifs of the RERu₄B₄ structures are Ru₄ tetrahedra and B₂ dumbbells with Ru–Ru and B–B distances of 271 and 180 pm in CeRu₄B₄. The intermediate valence of cerium leads to shorter Ce–Ru distances of 292 pm. CeRu₄B₄ behaves like a Pauli paramagnet with a small room temperature susceptibility of 1.5 × 10^–4 emu · mol^–1. Chemical bonding analyses shows substantial Ru–B and B–B bonding within the [Ru₄B₄] substructure.     

亚稳态Fe0.5-xCoxCu0.5纳米晶粉末的微观结构研究

利用机械合金化方法制备了Fe0.5-xCoxCu0.5(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)系列合金材料,采用X射线衍射和DSC方法对不同组分的样品进行了测试和分析,将XRD的分析结果与DSC测量结果进行了比较,并从γ相转变温度的角度对微观结构进行了研究.结果表明,球磨60h后可以得到以Cu为基的fcc的均相结构,合金粉末的晶粒尺寸、均方根内应力和均缺陷密度与组分的关系不大,晶格常数与组分的关系很大,Co0.5Cu0.5样品的晶格常数比纯Cu的小.合金样品的组分和微观结构对γ相的转变温度和放热焓有很大影响.     

铈在Fe-28Al合金中的作用

以稀土元素Ｃｅ为微合金化元素，研究了Ｃｅ对Ｆｅ３Ａｌ二元合金（Ｆｅ２８Ａｌ）室温力学性能的影响，采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、Ｘ射线光电子能谱仪、等离子耦合光谱、Ｘ射线衍射仪以及俄歇能谱仪等现代微观分析手段，探讨了Ｃｅ微合金化对Ｆｅ３Ａｌ合金组织结构和力学性能影响的作用机制。研究结果表明，Ｃｅ的加入改善了合金的室温塑性和强度，并在合金中起到了脱硫、脱氧、改变夹杂物形态、细化晶粒以及表面改性等作用。此外还对富Ｃｅ相颗粒在合金中的形态分布作了分析。     

稀土硫代磷酸盐REPS4的磁性

在２－３００Ｋ温度范围内测定了ＲＥＰＳ４系列化合物的磁化率,进而研究了各个化合物的磁化率和倒易磁化率随温度的变化,最后用５０－３００Ｋ温度范围的磁化率数据拟合得到各个顺磁稀土离子ＲＥ＾３＋的居里－外斯常数和有效顺磁磁矩μｅｆｆ。     

纳米Nd2Fe14B永磁材料的有效各向异性随晶粒尺寸的变化

以纳米Nd2Fe14B硬磁材料为例, 从Herzer的随机各向异性理论出发, 采用立方体晶粒结构模型, 建立了纳米硬磁性晶粒之间的部分交换耦合模型, 研究了材料的有效各向异性随晶粒尺寸的变化关系.结果表明: 晶粒之间的交换耦合相互作用随晶粒尺寸的减小而增强, 材料的有效各向异性Keff随晶粒尺寸的减小逐渐下降. Keff随晶粒尺寸的变化规律与矫顽力的变化规律基本相似, 纳米Nd2Fe14B硬磁材料矫顽力的下降主要由有效各向异性的减小引起.     

YGa3—xCrxB4O12的合成,发光与磁性

扩展了ＹＧａ３Ｂ４Ｏ１２的合成温度。研究了合成的改变及Ｃｒ＾３＋离子引入后发光性质的变化。合成ＹＧａ３－ｘＣｒｘＢ４Ｏ１２化合物后，对其磁学性质进行了表征。结果表明，高温合成该化合物有利于人合物芝光发射的增强，掺杂少量Ｃｒ＾３＋可以稳定该化合物春发光光谱。磁化率随Ｃｒ＾３＋含量的增加而增大。     

添加Al、Mg、W、Mo对烧结Nd-Fe-B磁体磁性能与显微组织的影响

研究了在烧结ＮｄＦｅＢ磁体晶间添加Ａｌ、Ｍｇ、Ｗ、Ｍｏ等合金元素对显微组织和磁性能的影响。实验结果表明：低熔点合金元素Ａｌ、Ｍｇ能显著提高ＮｄＦｅＢ磁体的矫顽力，略微降低剩磁，对磁体的热稳定性无影响；高熔点合金元素Ｗ、Ｍｏ在不降低剩磁的情况下亦能提高磁体的矫顽力，但效果不如Ａｌ、Ｍｇ明显。显微组织分析表明，在添加低熔点和高熔点合金元素的磁体晶间发现了两种不同的新相。矫顽力的提高可归于晶间新相的出现。进一步分析表明，与传统的合金化相比，对ＮｄＦｅＢ磁体晶间区域进行微合金化是改进ＮｄＦｅＢ磁体组织与性能的一种更为有效的手段。     

机械合金化Nd(Fe, Mo)12Nx的结构与磁性能

用机械合金化方法制备了ＮｄＦｅＭｏ微晶，通过７５０～９５０℃的晶化及随后的氮化处理，生成了ＴｈＭｎ１２型Ｎｄ（Ｆｅ，Ｍｏ）１２Ｎｘ化合物。通过Ｘ射线、透射电镜和磁测量研究了化合物的结构、形成条件和磁性能，并与其他ＴｈＭｎ１２型氮化物比较，结果表明：Ｎｄ（Ｆｅ，Ｍｏ）１２Ｎｘ成相条件好、磁性能高，是一种优良的永磁材料化合物。