镨元素对(Nd,Pr)10.5(FeCoZr)83.5B6合金显微结构和磁性能的影响

研究了稀土元素Pr对快淬(Nd1-xPrx)10.5(FeCoZr)83.5B6(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)合金显微组织结构和粘结磁体磁性能的影响。通过部分过快淬获得由非晶和微晶共同组成的条屑,在实验优化的退火条件下晶化处理后,制备出最佳磁性能的系列粘结磁体。随Pr含量的增加,磁体的内禀矫顽力Hci单调上升,剩磁Br单调下降,(BH)m在x=0.6～0.8处达到最大值70.6kJ·m-3。Pr元素使合金非晶态的晶化转变温度和转化能降低,合金的显微组织结构变得较粗大和较不均匀,从而使快淬粘结磁体剩磁降低,但Pr2Fe14B化合物较高的磁晶各向异性场使磁体的内禀矫顽力提高。     

添加铝对纳米合金Nd10.5Fe78-xCo5ZrxB6.5（x=0～5）的微观结构与磁性能的影响

研究了Zr元素对Nd10.5Fe78-xCo5ZrxB6.5(x=0，2，4，5)纳米晶双相永磁材料的磁性能与结构的影响。结果表明：适量地添加2％的Zr可以显著增强合金的内禀矫顽力，而且可以有效抑制α—Fe和Nd2Fe14B晶粒的长大，细化晶粒，改善结构。在Nd10.5Fe76Co5Zr2B6.5(x=2)合金中可以获得分布更加均匀、晶粒尺寸约为20nm的微观结构。     

YTi（Fe1—xSix）11合金的结构和磁性研究

用磁测量和穆斯堡尔谱研究了YTi(Fe_(1-x)Si_x)_(11)(x=0.0～0.1)合金的结构和磁性。当x<0.07时,Si原子优先占据8j晶位;而当x>0.07时,Si原子除了占据8j晶位外,也开始占据8f晶位。在所研究的硅浓度范围内,Si原子不占据8i晶位。合金的居里温度随Si含量的增加而减小,在x=0.05～0.08范围内出现不明显的极小值,而后略有增加。合金的饱和磁化强度和磁晶各向异性场都随Si含量增加而减小。Si原子的加入也使晶胞体积收缩。     

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。     

镝氢化物掺杂钕铁硼稀土永磁体的研究

发现了采用减量化重稀土镝添加高效制备块状超高矫顽力稀土永磁体新型方法。在钕铁硼(Nd-Fe-B)系稀土永磁材料中以DyH3的形式掺入稀土镝(Dy)元素,在不同烧结温度1020,1040,1050,1060,1080℃下进行烧结,制备成一系列DyH3掺杂(PrNd)30Fe69B磁体和未掺杂的(PrNd)30Fe69B磁体。研究剩磁、矫顽力与烧结温度及显微结构之间的关系。结果显示:随着温度的升高,剩磁不断上升;矫顽力在烧结温度1020~1050℃时达到最大。重稀土Dy添加可有效增加Nd-Fe-B磁体的矫顽力。采用扫描电镜和能谱仪研究了不同烧结温度对磁体晶粒尺寸、Dy在晶粒内与晶界处成分分布的影响,发现温度超过1060℃时,晶粒会过度长大,使其矫顽力随之下降。稍低的烧结温度1020~1050℃可以获得Dy分布于晶粒呈"壳"状结构并使得Dy尽量分布于晶界处,获得了制备高矫顽力块体稀土永磁较满意的Dy减量化方法。     

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。     

磁粉粒度对烧结Sm(Co0.72Fe0.15Cu0.1Zr0.03)7.5的磁性能的影响

采用粉末冶金法制备烧结Sm(Co0.72Fe0.15Cu0.1Zr0.03)7.5,研究磁粉粒度对磁体磁性能的影响.结果表明,增加球磨时间将细化磁粉粒度,提高磁粉的比表面积,有利于降低磁体的烧结温度.球磨5,7,9,11 h的磁粉的最佳烧结温度分别为1225,1225,1215,1215 ℃.磁粉球磨9 h,烧结温度为1215 ℃条件下制备的磁体的综合磁性能最优剩磁Br=0.94 T,感应矫顽力Hcb=708.4 kA·m-1,最大磁能积(BH)max=171.9 kJ·m-3,内禀矫顽力Hci=2276.6 kA·m-1;温度稳定性良好,长径比为0.7的磁体经550 ℃老化2 h后的磁通不可逆损失低于5%,有望应用于550 ℃环境中.     

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     

新型金属间化合物R_2Fe_(17)N_(2.4)的结构与磁性

本文采用适当的热处理,使氮原子进入到R_2Fe_(17)的结构中去.利用X射线衍射、磁测量和中子衍射技术研究了R_2Fe_(17)N_(24)的晶体结构和内禀磁性及其之间的联系.中子衍射研究结果表明,氮原子在Th_2Zn_(17)型菱方结构中,占据9e间隙位置.氮的加入使晶胞体积增大、Curie温度升高;使铁原子3d电子正负能带电子数目差额扩大、饱和磁矩增强;并且氮原子对稀土晶位的晶场效应有重大影响,导致Sm_2Fe_(17)N_(24)具有易磁化轴.所有这些效应使得Sm_2Fe_(17)N_(24)具备了研制高矫顽力永磁体的内禀性能.     

Sm_2(M_(.11)Co_(.09)Fe_(.80-x)Ni_x)_(17)合金的内禀磁硬度

在不同状态下测量了Sm_2(M_(.11)Co_(.09)Fe_(.80-x)Ni_x)_(17)合金(x=0.20,0.30,0.40,0.50,0.60,0.70;M_(.11)=Ti_(.03)Cu_(.08))的内禀矫顽力_iH_c。结果表明:同一成分的样品的_iH_c随热处理条件的变化改变不大;同一成分的块状和粉末粘结样品的_iH_c亦改变不大;_iH_c随x的变化在x=0.40,0.50处出现极大值,室温和低温_iH_c随成分变化规律是一样的。本文用弱磁性离子的二项式几率分布模型定性、定量地解释了上述现象,计算得到的矫顽力_iH_c与实验值符合较好。     

Nd—Fe—B烧结磁体的磁化行为

研究了热退磁态和磁场退磁态Nd-Fe-B和Nd-Dy-Fe-B烧结磁体室温至150℃不同磁化场的磁化曲线、退磁曲线和磁滞回线。室温下磁场退磁态磁化曲线和内禀矫顽力_MH_C随磁化场H_M的变化曲线在磁化场接近样品最大内禀矫顽力绝对值时出现台阶,当温度升至100～150℃或样品在居里温发以上热退磁后,磁化曲线的形状由阶梯型变成陡峭型,而且_MH_C—H_M曲线的台阶移到低磁化场。膝点矫顽力H_K随H_M的快速升高出现在_MH_C随H_M的快速升高之后。表明Nd-Fe-B烧结磁体的磁硬化主要被畴壁钉扎所控制。     

添加镝的Nd-Fe-B纳米晶单相合金的微结构与磁性能研究

采用单辊快淬法制备了Nd12.3-xDyxFe79.7Zr0.8Nb0.8Cu0.4B6.0(x=0,0.5,1.5,2.5)合金纳米晶单相永磁薄带,研究了合金薄带晶化处理后,成分、组织结构与磁性能之间的关系.X射线衍射分析(XRD)表明,淬态合金主要由非晶相和Nd2Fe14B相组成,完全晶化后由Nd2Fe14B相和少量α-Fe组成.高分辨透射电镜(HRTEM)分析表明,经充分退火后,Nd2Fe14B晶体完整,晶粒间几乎没有边界相.随着Dy含量增加,晶粒尺寸细化,矫顽力大幅提高.x=0.5合金综合磁性能最佳,经过700℃晶化处理10min后,其磁性能为Jr=1.09 T,Hci=1048kA·m-1,(BH)max=169.5 kJ·m-3.     

不同的烧结工艺对Sm-Co2:17型高温磁体性能的影响

采用中频感应熔炼法制备了Sm(Co0.79Fe0.09Cu0.085Zr0.032)7.95合金,采用传统烧结工艺,在1200～1240℃烧结1 h,1165～1190℃固溶处理3 h,快速风冷淬火后在840℃保温12 h,以0.4℃.min-1的冷速冷却至420℃,保温10 h,最后随炉冷却。磁体经过加工后,采用不同的磁性测试手段对磁体进行测试。结果表明,磁体的剩磁随烧结温度的升高而增大,矫顽力最好的工艺为1230℃烧结1 h,然后在1180℃固溶3 h。将此工艺制备的磁体采用中国计量科学院NIM-500C超高温永磁测量仪测试,磁体在773 K时的最大磁能积为10.94 MGOe,高于已经报道的同Z值的2∶17型永磁体。磁体的磁滞回线通过振动样品磁强计(VSM)测得,室温下Br=10.5 kGs,Hcj=30.21 kOe,(BH)max=25.60MGOe;773 K时磁体Br=7.45 kGs,Hcj=6.02 kOe,(BH)max=9.85 MGOe。剩磁温度系数α=-0.0624%.℃-1,矫顽力温度系数β=-0.169%.℃-1。     

不同的烧结工艺对Sm-Co2∶17型高温磁体性能的影响

采用中频感应熔炼法制备了Sm( Co0.79 Fe0.09 Cuo.085 Zr0.032) 7.95合金,采用传统烧结工艺,在1200 ～1240℃烧结1h,1165 ～1190℃固溶处理3h,快速风冷淬火后在840 ℃保温12h,以0.4 ·min-1的冷速冷却至420℃,保温10h,最后随炉冷却.磁体经过加工后,采用不同的磁性测试手段对磁体进行测试.结果表明,磁体的剩磁随烧结温度的升高而增大,矫顽力最好的工艺为1230℃烧结1h,然后在1180℃固溶3h.将此工艺制备的磁体采用中国计量科学院NIM-500C超高温永磁测量仪测试,磁体在773 K时的最大磁能积为10.94 MGOe,高于已经报道的同Z值的2∶17型永磁体.磁体的磁滞回线通过振动样品磁强计( VSM)测得,室温下Br=10.5 kGs,Hcj=30.21 kOe,(BH)max=25.60MGOe; 773 K时磁体Br=7.45 kGs,Hcj=6.02 kOe,(BH) max=9.85 MGOe.剩磁温度系数α=-0.0624％·℃-1,矫顽力温度系数β=-0.169％·℃-1.     

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。     

R_(15)Fe_(78)B_7的磁晶各向异性

用磁测量和X-射线衍射方法研究了R_(15)Fe_(78)B_7(R=Pr,Nd,Sm,Gd,Y)的磁晶各向异性。发现R=Pr,Gd和Y时,无论室温或低温,c轴都是易磁化方向;R=Sm时,易磁化方向都是在与c轴垂直的基面内;而R=Nd时,易磁化方向随温度变化。在室温时,c轴是易磁化方向,但当温度低于140K时,易磁化方向相对c轴形成一个θ角度。利用Sucksmith-Thompson方法估算了R_(15)Fe_(78)B_7的磁晶各向异性常数K_1和K_2的数值和符号;测量了θ与温度的依赖关系。并通过测定Nd_(15)Fe_(78)B_7和Y_(15)Fe_(78)B_7的磁晶各向异性及其随温度的变化,进一步分析了Nd_(15)Fe_(78)B_7中Nd和Fe不同次点阵对磁晶各向异性的贡献。     

Sm0.5Sr0.5Co1-xCuxO3-δ阴极材料的合成与性能研究

采用尿素-硝酸盐法制备了Sm0.5Sr0.5Co1-xCuxO3-δ(x=0～0.5)阴极材料.用TG-DSC,SEM,XRD和热膨胀仪对材料的形成过程、晶体结构、烧结体的微观结构及热膨胀性能进行了表征.用直流四端子法测试材料在500～800℃范围内的电导率.结果表明,制备样品的主晶相为正交钙钛矿结构,体系含有杂相;电导率随温度和Cu含量的变化关系表现为,x≤0.2时的样品随温度升高电导率降低,x≥0.3时随温度升高电导率增大,组成为x=0.2的样品电导率最高,500℃达到703.1 S·cm-1.材料的热膨胀系数随掺杂的Cu含量增加而降低.     

非晶态(Fe_(1-X)Y_X)_(84)B_(16)的磁性及热处理对其磁性的影响

研究了非晶态(Fe_(1-x)Y_x)_(84)B_(16)合金的磁性及热处理对其磁性的影响。结果表明,(Fe_(1-x)Y_x)_(84)B_(16)合金不同于Fe-Y合金,几乎不存在磁矩分布的散磁结构。其交换涨落参数(δ)介于0.3～0.5之间。当样品晶化后,对x>0.1的样品出现四方相Y_2Fe_(14)B,使原耒的软磁性硬化,当x=0.25时,室温矫顽力可达4.6kOe。     

Co含量对Pr10Fe74-xCo10+xC4B4 (x=0,2,4,6,8) 快淬条带的磁性能的影响

用快淬方法制备了Pr10Fe74-xCo10+xC4B4 (x=0,2,4,6,8) 条带,研究了成分和工艺对条带磁性能的影响.实验发现,当x=2,带速是20 m·s-1时,条带的磁性能最佳,其剩磁Jr=0.94 T,矫顽力μ0 iHc=0.96 T,最大磁能积 (BH)max=127.32 kJ·m-3.通过Henkel-plot分析,发现x=2,带速为20 m·s-1的样品中的晶间交换作用最强,因而能获得最佳的磁性能.