Si的添加对FeNiMoB合金非晶形成能力与软磁性能的影响

利用单铜辊甩带法制备Fe40Ni38Mo4B(18-x)Six(x=0,2,4,6,8,10和12)非晶合金带材,并用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、振动样品磁强计(VSM)以及精密磁性器件分析仪研究Si元素对Fe Ni Mo BSi合金带材的非晶形成能力和软磁性能影响。结果表明,随着Si元素的添加,合金带材的矫顽力Hc先减小后增大,并在x=4时最小为5.8 A/m;Fe40Ni38Mo4B14Si4合金带材在405℃保温10 min热处理后获得较高的饱和磁化强度为112.63 A·m2/kg,在345℃保温10 min热处理后获得较低的矫顽力为7.0A/m。     

Si含量对FeSiBCu合金的非晶形成能力与软磁性能的影响

采用单铜辊甩带法制备了Fe（84．5-x）SixB14.5．Cu1（x=0,2,2．5,3,4）非晶合金带材,并用X射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热仪（DSC）、振动样品磁强计（VSM）研究了Fe（84.5-x）SixB14.5Cu1合金带材的非晶形成能力、热稳定性和软磁性能。结果表明：Si元素能明显提高该体系合金的非晶形成能力,并提高了淬火态非晶合金带材的一级和二级起始晶化温度;通过合金的退火处理,合金带材析出的α—Fe纳米晶晶粒尺寸约为30nm;其中Fe（84.5-x）SixB14.5Cu1非晶合金带材经过460℃保温5min热处理后可以获得较高的饱和磁感应强度为1．82T．     

高Fe含量FeCuNbSiB系非晶/纳米晶合金制备及其磁性研究

研究了过渡金属元素(Zr,Nb,Mo)和Cu元素对Fe78Si9B13合金系非晶形成能力、热稳定性和磁性的影响;在Fe74Cu1Nb3Si13B9合金的基础上,通过逐步提高Fe含量,利用单辊甩带法制备Fe(76+x)Cu1Nb3Si(11-x)B9(x=0,2,4)和Fe(79+x)Cu1Nb2Si(6-x)B12(x=0,2,4)非晶/纳米晶合金薄带;利用XRD、DSC、TEM和VSM研究了高Fe含量Fe-Cu-Nb-Si-B系非晶/纳米晶合金的微观结构和磁性,并通过添加Nb元素优化了高Fe含量合金的磁性。研究结果表明:Zr和Nb元素的添加能明显提高Fe78Si9B13合金的非晶形成能力和热稳定性;高Fe含量的Fe-Cu-Nb-Si-B系纳米晶合金为典型的非晶/纳米晶双相结构,合金的饱和磁化强度Ms180 emu/g,且合金的矫顽力Hc在2Oe-9Oe之间,具有良好的软磁性能;Nb元素能显著细化Fe-Cu-Nb-Si-B系合金晶粒尺寸,从而能显著降低合金的矫顽力,改善合金的软磁性能;当Fe含量在80%-83%(原子百分比,下同)之间时,合金具有良好的软磁性能,但当Fe含量达到85%时,会有Fe2B、Fe3B相析出,从而显著恶化其软磁性能。     

铜模吸铸法制备Fe_(64)Nd_7B_(25)Nb_4块体非晶合金的磁性能及晶化行为的研究

采用铜模吸铸法制备了Fe64Nd7B25Nb4块体合金,利用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)和振动样品磁强计(VSM)研究了该合金的结构、晶化行为及磁性能。结果表明,该合金为非晶结构,在室温下表现为良好的软磁性,晶化处理后该合金表现为硬磁性。退火温度为963 K时,内禀矫顽力(i H c)和剩磁(B r)分别为560.2 kA/m和42.6 A·m2/kg。随着退火温度的升高,磁性能变差。     

Fe(Co,Ni)ZrB非晶/纳米晶的制备及晶化过程研究

采用机械合金化法制备了Fe70Zr10B20、Fe63Co7Zr10B20和Fe63Ni7Zr10B20合金.利用X射线衍射仪(XRD)研究了3种合金的机械合金化过程及晶化过程.Fe70Zr10 B20球磨50h后的合金由大量非晶相和少量晶态相组成,Co的添加对FeZrB非晶合金的形成起到了抑制作用;Ni的添加对FeZrB非晶合金的形成起到了促进作用.Fe70-Zr10B20、Fe63Co7Zr10B20合金的晶化过程容易进行,而Fe63 Ni7Zr10 B20合金的晶化比较困难.     

Fe-Nd-B-Zr块体非晶合金的形成能力和磁性能

以Fe-Nd-B系块体非晶合金为前驱体制备永磁材料。在Fe70Nd10B20三元合金及其邻近成分点中微量添加Zr元素,采用熔体旋淬法和铜模喷注法制备样品,通过XRD和DSC表征非晶形成能力。对Fe70Nd9B20Zr1块体非晶合金进行退火晶化处理,采用XRD分析晶化产物,通过VSM表征不同晶化阶段的磁性能。结果表明,合金体系的非晶形成能力得到提高,在Zr原子分数为1%时获得临界尺寸为2mm的块体非晶合金;Fe70Nd9B20Zr1块体非晶合金在946K,600s退火时得到最佳硬磁性能,剩磁(Br)、内禀矫顽力(iHc)和最大磁能积(BH)max分别为0.54T,348kA/m和24.1kJ/m3。该合金体系可应用于直接通过铸造和热处理工艺制备块体纳米复合永磁材料。     

Ni-Fe-(Nb)-Si-B非晶合金的等温晶化与结构转变

采用旋铸急冷工艺在大气环境中制备出(Ni0.75Fe0.25)78-xNbxSi10B12(x=0,5)非晶合金带材.X射线衍射(XRD)分析表明样品为完全非晶态.用差热分析仪(DTA)在高纯氩气保护下测量了非晶薄带的Tg、Tx、Tm,并分析了其热稳定性.根据DTA结果分析表明,(Ni0.75Fe0.25)78Si10B12非晶合金退火温度为695,715,745和765K,在715和745K退火时,非晶基体上析出了单一的γ-(Fe, Ni)固溶体,平均晶粒尺寸分别约为10.3和18.5nm;765K退火后的结晶相为γ-(Fe, Ni)固溶体,Fe2Si,Ni2Si和Fe3B.(Ni0.75Fe0.25)73Nb5Si10B12非晶合金的退火温度为720,750和800K,退火后不能在非晶基体上析出单一的晶化相,晶化析出相为γ-(Fe, Ni)固溶体,(Fe, Ni)23B6,Ni31Si12和Nb2NiB0.16.     

连续压应力下Fe基非晶合金带材的压磁效应

通过对Fe基非晶合金带材连续施加压力,测试其附近闭合回路电感变化,研究了Fe基非晶合金带材的电感式压磁效应。结果表明,通过测试Fe基非晶合金带材附近闭合回路电感变化可用来测试和表征Fe基非晶合金带材的压磁性能;在f=1kHz时,Fe基非晶合金带材压磁性能稳定性好,随着压力的增大带材压磁性能升高,在同一压力情况下,Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9带材压磁性能优于Fe78Si9B13带材;在f=100kHz时,Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9带材压磁性能稳定性优于Fe78Si9B13带材,并且Fe73.5Cu1Nb3-Si13.5B9带材在f=1kHz、压应力为0.69MPa时具有最佳的压磁性能;在压应力<0.1MPa条件下,随着压应力增大,线圈电感值Ls有一个剧增的上升趋势,铁基非晶带材压磁性能对微小应力更加敏感。     

高能球磨技术制备Fe_(78-x)MxSi_(13)B_9磁性材料

采用高能球磨技术制备Fe78-xMxSi13B9软磁非晶合金粉体,利用X射线衍射仪、差示扫描量热分析仪、扫描电镜和振动样品磁强计分析过渡金属元素M(Zr、Nb、Mo)的添加对合金粉体微观组织结构、热稳定性及软磁性能的影响。结果表明,Zr、Nb的添加有利于Fe-Si-B系合金的非晶转变,其最大过冷液相区ΔTx为70.62 K,玻璃转变温度Tg和开始晶化温度Tx分别为785.05、855.67 K;饱和磁化强度Ms为111 emu/g,矫顽力Hc约为2 028.443 A/m。     

Nb和Si元素对提高纳米晶带材抗氧化能力研究

采用SEM和XRD等手段分析了Fe82Cu1B12Si4 Nb1与Fe73.5 Cu1 B7 Si15.5 Nb3纳米晶合金带材在空气中灼烧后的晶化产物和氧化产物;通过降低Nb和Si元素含量,提高Fe和B元素的含量,虽然使Fe82Cu1 B12 Si4 Nb1纳米晶合金具有高饱和磁感应强度和低的矫顽力,但却降低了它的非晶形成和抗氧化能力。根据K.Hono等采用原子探针法观察到的在晶化过程中各元素分布情况,提出了一个晶化过程模型,通过模型分析了纳米晶合金的抗氧化能力的原因;随着晶化过程推进,残余非晶相中Nb元素含量增加,使得残余非晶相区的晶化温度提高,同时发挥限制晶体长大的作用。     

磷化工艺对铁基软磁复合材料电磁性能的影响

研究了磷化工艺对铁基软磁复合材料电磁性能的影响。XRD、SEM、EDS分析和元素面分布结果表明,合适的磷化工艺能在铁粉表面生成1层很薄的非晶或纳米晶结构磷酸盐,并且包覆完整均匀。磁性能测量结果表明,室温条件下用0.01g/mL磷酸对铁粉进行磷化30min,所得到的磷化铁粉磁芯具有优异的综合电磁性能。随着磷酸浓度的增大,磷化时间的增长和磷化温度的提高,软磁复合材料磁芯的电阻率增大,中高频磁损耗不断降低,同时磁导率也有一定程度的降低。     

铁钴镍基非晶态软磁材料的研究

研究了１０钟以铁钴镍为基的非昌态软磁材料，对非晶态合金的成分，熔点，晶化温度，居里温度及一些磁性能作了分析比较、将将材料制成元件装到电子镇流器上试验，研究结果表明，铁磁元素铁钴镍的含量比例，是影响非晶态磁性的主要因素；类金属元素对软磁材料的磁性能也有一定的影响，含磷的非晶态合金的熔点，晶化温度及居里温度比含碳的较高。     

Fe/Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶磁粉芯研究

采用Fe粉复合FeCuNbSiB纳米晶粉体制备了磁粉芯,并讨论了退火温度、Fe粉复合量、纳米晶粉体粒度以及绝缘剂等对磁粉芯磁性能的影响.结果表明,在200～350℃和350～400℃内退火,随着温度的升高,μ_e均呈先增大后减小,375℃时达到最佳;当复合Fe粉后,发现其软磁性能得到了明显改善, Fe粉量为40%时,μ_e达到最大,且在100kHz～1MHz内,频率稳定性良好,其中心频率在500kHz附近,并随Fe粉量的增加而向低频发生偏移.纳米晶粉体的粒度越大,磁粉芯的磁性能越好;粉体粒度为100～200目时,其μ_e达到最大.当375℃退火,由有机绝缘剂、40%(质量分数)Fe粉、100～200目纳米晶粉制备的磁粉芯,其μ_e达52.72、损耗Pu为0.01317J/m~3、Bs为3.92×10~(-3)T、Br=6.48×10~(-5)T、H_c为1.28A/m.     

纳米晶软磁材料的磁性能

介绍了纳米晶软磁材料所具有的独特结构和优异的磁性能。从纳米晶软磁材料的微观组织结构和宏观磁特性紧密相关的角度，探讨了铁基纳米晶合金的结构与磁性之间的依赖关系。     

氧化铬带磁头用软磁合金

研制了一种适于制作CrO_2磁带和金属磁带用双声道磁头芯片的耐磨高磁导率合金。获得了计算合金磁感B_(800)和电阻率的经验公式,用于对合金成分的控制。     

矩形回线软磁合金损耗谱的分形性质

研究了矩形回线软磁合金的磁性，发现铁芯损耗谱具有分形结构，研究了热处理条件及带厚对分形维数Ｄ的影响。     

Magnetic Shape Memory Polymers with Integrated Multifunctional Shape Manipulation

Shape-programmable soft materials that exhibit integrated multifunctional shape manipulations, including reprogrammable, untethered, fast, and reversible shape transformation and locking, are highly desirable for a plethora of applications, including soft robotics, morphing structures, and biomedical devices. Despite recent progress, it remains challenging to achieve multiple shape manipulations in one material system. Here, a novel magnetic shape memory polymer composite is reported to achieve this. The composite consists of two types of magnetic particles in an amorphous shape memory polymer matrix. The matrix softens via magnetic inductive heating of low-coercivity particles, and high-remanence particles with reprogrammable magnetization profiles drive the rapid and reversible shape change under actuation magnetic fields. Once cooled, the actuated shape can be locked. Additionally, varying the particle loadings for heating enables sequential actuation. The integrated multifunctional shape manipulations are further exploited for applications including soft magnetic grippers with large grabbing force, reconfigurable antennas, and sequential logic for computing.     

Fe78Si9B13非晶合金磁芯封装及其软磁性能

研究了Fe78Si9B13非晶合金磁芯进行环氧封装及封装后对非晶合金磁芯软磁性能的影响。结果表明对磁芯进行环氧封装,有效改善磁芯的机械强度同时,能改善带材表面的平整度,在带材表面形成一层绝缘层,显著降低了非晶合金磁芯高频下的损耗值,封装后的非晶合金磁芯在Bm=1T,f=1kHz下,损耗值比封装前下降了14%。综合考虑机械强度大小、磁化难易、损耗高低等因素,封装胶浓度为2%时封装效果最佳。