纳米晶复合Pr2Fe14B/α-Fe永磁材料磁性的研究

采用熔体快淬的方法制备Pr₂Fe₁₄B/α-Fe纳米晶复合永磁材料.使用振动样品磁强计(VSM)测量样品的室温磁性能.实验合金成分为(Pr_xFe_94.3-xB_5.7)_0.99Zr₁(其中x＝8.2，8.6，9.0，9.4，9.8，10.2，10.6，11.0，11.4(原子分数，%)).系统地研究了辊速及合金成分对快淬带磁性能的影响，当Pr原子分数由8. 关键词： 纳米复合永磁材料 熔体快淬 2Fe₁₄B/α-Fe')" href="#">Pr₂Fe₁₄B/α-Fe 磁性     

纳米复合永磁材料的有效各向异性与矫顽力

研究了纳米Nd2Fe14B/α-Fe复合永磁材料中晶粒交换耦合相互作用对有效各向异性的影响和变化规律.结果表明：晶粒之间的交换耦合作用使材料的有效各向异性Keff随晶粒尺寸的减小而下降、随软磁性相成分的增加而降低. 当晶粒尺寸 减小到4nm时，Keff值减小为其各自通常各向异性常数值的1/3—1/4.有效各向异性的变化特点与矫顽力的变化规律基本相同.纳米复合永磁材料矫顽力的降低主要由于有效各向异性的减小而引起. 关键词： 纳米复合永磁材料 交换耦合相互作用 有效各向异性 矫顽力     

纳米晶复合Pr2 Fe14 B/α-Fe永磁材料磁性的研究

采用熔体快淬的方法制备Pr2Fe14B/α-Fe纳米晶复合永磁材料.使用振动样品磁强计(VSM)测量样品的室温磁性能.实验合金成分为(PrxFe94.3-xB5.7)0.99Zr1(其中x=8.2,8.6,9.0,9.4,9.8,10.2,10.6,11.0,11.4(原子分数,%)).系统地研究了辊速及合金成分对快淬带磁性能的影响,当Pr原子分数由8.2%-11.4%变化时,矫顽力Hci升高,但剩余磁极化强度Jr却降低了,这是导致最大磁能积(BH)max下降的原因.当x=8.2(%)时,尽管样品的Hci较低,但高的Jr使(BH)max的值达到很高,在辊速为25m/s时得到最佳磁性能为:Jr=1.37T,Hci=501.19kA/m,(BH)max=227.93kJ/m3.同时发现垂直带面方向的Jr和(BH)max远高于平行带面方向.     

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.     

晶粒大小分布对纳米晶磁体Pr2Fe14B剩磁和矫顽力的影响

用微磁学有限元法计算了纳米晶磁体Pr2Fe14B的退磁曲线，文中模拟了三种具有不同晶粒大小分布的样品。计算结果表明，剩磁增强与磁体的晶粒尺寸分布情况无关而依赖于平均晶粒直径。晶粒尺寸分布对矫顽力的影响与磁体中的晶间交换耦合作用密切相关。     

纳米晶复合永磁材料的交换耦合相互作用和磁性能

本介绍了纳米磁性材料晶粒交换耦合相互作用的有关理论。采用不同模型讨论了晶粒交换耦合相互作用对纳米单相软磁材料、永磁材料及双相复合永磁材料磁性能的影响。简述了用δM（H）曲线和不可逆磁导率的变化研究晶粒交换耦合相互作用及反磁化过程的方法。讨论了合金分配比、添加元素、制备及热处理工艺对磁体硬磁性能的影响。从理论和实验两方面分析、研究了纳米复合永磁材料的反磁化过程和矫顽力机制。     

晶粒易轴取向度对纳米晶永磁Pr2Fe14B磁性的影响

构造了立方和不规则形状晶粒的各向异性纳米晶单相Pr₂Fe₁₄B磁体 .利用微磁学的有限元法，模拟计算了样品的磁滞回线.计算结果表明，随着磁体晶粒易轴取向度的变差， 磁体的剩磁、矫顽力均随之下降.不同晶粒尺寸的纳米晶单相Pr₂Fe_{14B磁体，其磁 性能随取向度的变化快慢不同，原因在于磁体中的晶间交换作用 (IGEC) 的强弱不同.随着 晶粒取向度的提高，纳米晶单相磁体的矫顽力逐渐增加，这完全不同于烧结磁体. 关键词： 纳米晶磁体 矫顽力 剩磁}     

Ti掺杂Nd2Fe14B/α-Fe纳米双相复合永磁体晶化动力学

纳米双相复合稀土永磁材料,利用硬磁相高磁晶各向异性和软磁相高饱和磁化强度的优点,通过铁磁交换耦合作用获得优异的磁性能.但是如何解决软硬磁双相纳米微结构不匹配的问题,控制软硬磁相同时达到理想的纳米尺度复合是关键.本文研究了掺杂合金元素Ti对熔体快淬法制备的Nd₂Fe₁₄B/α-Fe快淬薄带晶化过程的影响.结果表明,掺杂合金元素Ti能影响Nd₂Fe₁₄B/α-Fe交换耦合磁体整个晶化动力学过程,使α-Fe相的晶化激活能升高,抑制其从非晶相中析出.同时,降低1∶7亚稳相的晶化激活能,起到稳定亚稳相的作用.而且随着晶化温度的进一步提高, α-Fe和Nd₂Fe₁₄B两相由1∶7亚稳相分解产生,从而有效避免了α-Fe相的优先析出.显微组织观察表明,掺杂Ti的样品晶粒细小、分布均匀,平均晶粒尺寸在20 nm左右,没有特别大的α-Fe粒子出现.当Ti的掺杂量原子百分数为1.0%时,获得了最佳磁性能(BH)_max=12 MG·Oe(1 G=10     

纳米晶复合Pr2Fe14B/α-Fe快淬薄带的织构与磁性

采用快淬方法制备了纳米晶复合Pr₂Fe₁₄B/α-Fe永磁薄带，研究了不同淬火速率对薄带织构和磁性的影响.通过改善快淬工艺，使得薄带中Pr₂Fe₁₄B相的晶粒在薄带的自由面形成显著的织构，Pr₂Fe₁₄B相晶粒易轴沿垂直于带面方向取向.分析了快淬凝固过程中Pr₂Fe₁₄B相的晶粒取向过程和机理，以及晶粒的大小和薄带结构的均匀性对薄带磁性的影响.对自由面有显著取向的薄带，进行酸蚀和打磨减薄处理，去除贴辊面未取向的部分，剩余部分为具有Pr₂Fe₁₄B相晶粒取向的各向异性薄带，Pr₂Fe₁₄B相取向使薄带的剩磁得到增强，矫顽力也有所提高. 关键词： 快淬 2Fe₁₄B/α-Fe永磁薄带')" href="#">纳米晶复合Pr₂Fe₁₄B/α-Fe永磁薄带 织构 磁性能     

聚对苯撑/LiNi0.5Fe2O4纳米复合热电材料的制备及其性能研究

本文以流变相反应法原位合成了聚对苯撑/LiNi_0.5Fe₂O₄纳米复合热电材料,并对其热电性能进行表征,研究了放电等离子烧结时保温时间对其热电性能的影响.结果发现,复合材料铁氧体颗粒粒径为100---300nm,其外部被一层聚对苯撑膜包覆.电子在Fe²⁺和Fe³⁺之间的跳跃机理在铁氧体电导中占主导作用,因此聚对苯撑/LiNi_0.5Fe₂O₄复合材料具有n型导电特性.随着保温时间增加,复合材料电导率基本不变,但热导率逐渐增大且Seebeck系数逐渐减小,导致热电优值系数降低.由于结合了有机物高电导率和低热导率以及无机材料高赛贝克系数的优点,所制备的复合材料热电性能较单一材料有较大提高.     

晶粒边界对Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合材料性能的影响

用快淬急冷技术制备了Nd₁₀Fe_84-xB₆In_x(x=0和1)系列薄带磁体.利用添加和挥发微量In元素的方法从宏观表现上研究了晶粒边界对晶粒之间交换耦合和磁硬化等性能的影响.发现晶粒边界性质以不同方式影响着磁体矫顽力和剩磁比.某些晶界特性,像缺陷、应力等主要影响磁硬化机制;而另外一些性能,如晶界类型、边界处的自旋取向及结晶学相关性等则控制着交换耦合的强度. 关键词： 晶界 纳米复合材料 热处理 微量添加     

纳米晶复合永磁材料的交换耦合相互作用和磁性能

本文介绍了纳米磁性材料晶粒交换耦合相互作用的有关理论。采用不同模型讨论了晶粒交换耦合相互作用对纳米单相软磁材料、永磁材料及双相复合永磁材料磁性能的影响。简述了用δM(H)曲线和不可逆磁导率的变化研究晶粒交换耦合相互作用及反磁化过程的方法。讨论了合金成分配比、添加元素、制备及热处理工艺对磁体硬磁性能的影响。从理论和实验两方面分析、研究了纳米复合永磁材料的反磁化过程和矫顽力机制。     

Nd2Fe14B的价电子结构分析和磁性计算

应用固体与分子经验电子理论计算了Nd₂Fe₁₄B的价电子结构、磁矩和居里温度,计算结果与实验值相符.计算表明:该合金的磁性与3d磁电子数成正比.从Fe(c)晶位到Fe(k₂)晶位磁矩增加,其机理源于价电子、哑对电子和3d磁电子之间的转化,有78%的哑对电子和18%的3d共价电子转化成了磁电子.居里温度和磁矩与Fe原子配位数成正比,与加权等同键数I^σ成反比,Nd原子 关键词： 2Fe₁₄B')" href="#">Nd₂Fe₁₄B 价电子结构 居里温度     

NdFeB纳米复合永磁材料的交换耦合相互作用和有效各向异性

以Nd₂Fe₁₄B/αFe为例，采用立方体晶粒结构模型，研究了纳米复合永磁材料中不同磁性晶粒间的交换耦合相互作用和有效各向异性.纳米复合永磁材料的有效各向异性Keff等于软、硬磁性相各向异性的统计平均值，每个晶粒的各向异性由晶粒表面交换耦合部分和晶粒内部未交换耦合部分的各向异性共同确定.计算结果表明，软、硬磁性相晶粒尺寸分布显著地影响有效各向异性Keff的值.当软、硬磁性晶粒尺寸D相同时，Keff随晶粒尺寸和硬磁性相体积分数的降低而减小, 当D<20nm 时，K 关键词： 纳米复合永磁材料 交换耦合相互作用 有效各向异性 晶粒尺寸     

针状纳米MnxNi0.5-xZn0.5Fe2O4的共沉淀法制备及表征

通过在碱液中共沉淀Mn²⁺、Ni²⁺和Fe²⁺后制备了棒状的前躯体,前躯体于不同温度煅烧后制得了Mn_xNi_0:5-xZn_0:5Fe₂O₄棒状体. 利用X射线衍射仪和透射电镜对棒状体的物相、形貌及粒径进行了表征,并利用振动样品磁强计对磁性能进行研究. 结果表明长径比大于15的棒状,随着x值的增加,Mn_xNi_0:5-xZn_0:5Fe₂O₄样品的直径增加,长度下降,长径比变小,当x=0.5时其直径在50 nm左右而长径比减小到7～8. 随着x值的增加,样品的矫顽力先增加后减少,x值达到0.4时样品的矫顽力再次增加,当煅烧温度为600 oC,x=0.5时样品的矫顽力最大为134.3 Oe. 饱和磁化强度随着x值的增加先增加后减少,当煅烧温度为800 oC和x=0.2时达到最大为68.5 Oe.     

一维Ni0.5Zn0.5Fe2O4/SiO2复合纳米结构的制备及其磁性能

采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术制备了Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄/SiO₂复合纳米纤维.利用热重-差热分析、X射线衍射、场发射扫描电镜、高分辨透射电镜和振动样品磁强计研究了前驱体纤维的热分解及相转化过程以及焙烧温度和SiO₂含量对目标纳米纤维的相组成、微观结构、形貌及磁性能的影响.结果表明,在450 ℃焙烧时,立方尖晶石结构已基本形成.随着焙烧温度由450 ℃升高到100     

Dy在Nd2Fe14B晶格中的占位及其对Fe原子磁矩影响的第一性原理计算

基于第一性原理投影缀加波和梯度矫正局域密度近似(PAW-GGA), 研究了Nd₂Fe₁₄B和Dy₂Fe₁₄B的基态晶格属性, 进而对Dy在Nd₂Fe₁₄B晶格中的掺杂进行了研究, 并采用GGA+U的方式进行了原子磁矩计算, 并与自旋轨道耦合 (SOI) 计算结果进行了对照. 置换计算表明, Dy原子倾向于置换Nd₂Fe₁₄B晶格中4f位的稀土原子. 磁矩计算表明, 在R₂Fe₁₄B (R: 稀土元素) 晶格中, 4f位的稀土元素与Fe原子作用更强, 对磁性能的影响更大. 稀土原子与Fe的作用与距离呈正相关. 关键词： 2Fe₁₄B')" href="#">Nd₂Fe₁₄B 晶格占位 形成能 原子磁矩     

鼻腔滴入Fe2O3细颗粒在小鼠嗅球中的微区分布及对其他微量元素的影响

用同步辐射X射线荧光(SRXRF)微区扫描分析技术研究了经鼻吸入三氧化二铁(Fe₂O₃)细颗粒后, Fe在小鼠嗅球中的分布及其对Ca, Zn, Cu等其他微量元素分布的影响.研究发现经鼻吸入40 mg/kg体重Fe₂O₃(60—200nm)细颗粒, Fe可以通过鼻粘膜在小鼠嗅球中富集. 小鼠嗅球切片中Fe的浓度比对照组升高了20%.通过SRXRF微区扫描分析发现, Fe在嗅球的嗅神经纤维层(ON)、突触小球层(Gl)和前嗅核外部(AOE)的 浓度比对照组显著升高, 表明Fe₂O₃颗粒已经由初级嗅神经进入到嗅球小球层, 进而沿次级嗅神经进入前嗅核外部(AOE).同时, 吸入Fe₂O₃细颗粒还使小鼠嗅球中Ca浓度比对照组分别升高了12%, Zn的浓度则下降了17%, 而Cu的浓度与对照组接近, 但Cu在嗅球各层中的分布发生了明显变化. 升高的Ca主要分布在嗅神经层和小球层.实验组嗅神经层、小球层和外丛层(EPl)中Cu的浓度与对照组相比有显著升高, 而在前嗅核外侧部(AOL)、前嗅核外部(AOE)、副嗅球颗粒细胞层(GrA)和副嗅球(AOB)层中浓度降低了. 说明进入脑嗅球组织中的Fe已经对脑组织中微量元素的含量和分布产生了影响.     

Pr2Fe14(C,B)/α-(Fe,Co)型纳米晶复合磁体的结构与磁性

研究了Pr_xFe_82-x-yTi_yCo₁₀B₄C₄ (x=9—10.5;y=0, 2)纳米晶薄带的结构与磁性. 结果表明,所有薄带皆主要由2∶14∶1, 2∶17和α-(Fe, Co)三相组成. 对于y=0的合金,其内禀矫顽力随Pr含量x的增加而增加,剩磁随Pr含量x的增加而减小. 以Ti置换部分Fe (y=2),合金的磁性能得到显著提高,表现为:添加Ti后,合金的剩磁B_r基本不降低,x=10.5时合金的B_r值甚至有较明显的提高;同时添加Ti后,合金的内禀矫顽力及退磁曲线的方形度都明显改善. 当x=10.5,y=2时,合金薄带的磁性能达到最佳值为: B_r=9.6 kGs(1 Gs=10^-4 T),_iH_c =10.2 kOe(1 Oe=79.5775 A/m)和(BH)_max＝17.4 MGOe. 随着Pr含量的提高,合金中的硬磁相2 ∶14 ∶1的含量相对增加,内禀矫顽力提高;而Ti置换Fe抑制了软磁相α-(Fe, Co)在快淬和热处理过程中的优先长大,使合金中软磁相和硬磁相的晶粒尺寸及比例趋向最佳组合,交换耦合作用明显增强. 关键词： 纳米晶永磁材料 2Fe₁₄(C')" href="#">Pr₂Fe₁₄(C B) Ti添加 交换耦合     

Effective Anisotropy in Magnetically Nd2Fe14B/α-Fe Nanocomposite

Considering different contact situations of grains, we effective anisotropies of magnetically soft α-Fe grains, investigate the effects of exchange-coupling interaction on hard Nd2Fe14B grains and NdaFe14B/α-Fe nanocomposite. An expression of effective anisotropy suitable for different degrees of exchange-coupling between grains is presented. The calculation results show that the exchange-coupling interaction increases the average anisotropy of soft grains and decreases that of hard grains. The effective anisotropy of Nd2Fe14B/α-Fe nanocomposite decreases smoothly with decreasing grain size when the grain size is larger than 20 nm while it decreases dramaticaily with further decrease of the grain size. In order to maintain high coercivity in Nd2Fe14B/α-Fe nanoeomposite, the grain size should not be less than 20nm.