纳米晶Sm-Co合金的矫顽力研究进展

纳米晶Sm-Co永磁合金具有独特的矫顽力特性.综述了高能球磨和快淬两种工艺制备的纳米晶Sm-Co永磁合金的矫顽力与工艺过程、添加元素和显微组织之间关系的研究以及对相关矫顽力机制进行的探讨.     

熔体快淬对Mm(NiCoMnAl)5Bx贮氢合金电化学性能的影响

为了改善低钴AB5型贮氢合金的电化学性能,对低钴AB5型贮氢合金Mm(NiCoMnAl)5Bx(x =0～0.4)进行快淬处理。用XRD和SEM分析了铸态及快淬态合金的相结构及微观组织形貌。研究了快淬工艺参数对低钴AB5型贮氢合金的电化学性能及微观结构的影响。结果表明,快淬态合金具有良好的活化性能,通过2～5次循环可以完全活化。在一定的淬速范围内,快淬处理可以提高合金的放电容量,但淬速超过某一临界值时,快淬合金的容量低于铸态合金,这一临界淬速随合金的成分不同而变化。合金的循环寿命随淬速的增加而单调增加。     

La_(0.75-x)Pr_xMg_(0.25)Ni_(2.9)Co_(0.4)Al_(0.2)(x=0-0.4)电极合金的微观结构及电化学性能

为了提高La-Mg-Ni系(PuNi3)型贮氢合金的电化学循环稳定性,用Pr部分替代La,用铸造和快淬工艺制备了La0.75-xPrxMg0.25Ni2.9Co0.4Al0.2(x=0～0.4)贮氢合金。分析测试了铸态及快淬态合金的电化学性能和微观结构、铸态合金的交流阻抗谱,研究了Pr替代对铸态及快淬态合金微观结构及电化学性能的影响。结果表明,铸态及快淬态合金具有多相结构,包括(La,Mg)Ni3相(PuNi3结构),LaNi5相和一定量的LaNi2相。随Pr含量的增加,铸态及快淬态合金中LaNi5相略有增加。Pr的替代提高了铸态及快淬态合金的循环稳定性,但使合金的容量有所下降。铸态及快淬态合金均有优良的活化性能。合金的循环寿命随淬速的增加而增加。     

快淬对AB2 Laves相合金容量的影响

为改善AB2型Laves相电极合金的电化学性能,对AB2型Ti基及Ti-Zr基贮氢合金进行快淬处理.用XRD和SEM分析铸态及快淬态合金的相结构,并观察合金的微观组织形貌,研究快淬工艺对AB2型贮氢合金的放电容量及微观结构的影响.结果表明:快淬对AB2型贮氢合金放电容量的影响与合金的成分密切相关.对Ti基合金,随淬速的增加,合金的容量显著提高,在一定淬速下出现极大值;对Ti-Zr基合金,随淬速增加,合金的容量明显降低.快淬使AB2型电极合金放电容量发生变化的根本原因是合金的微观结构发生了变化.     

铸态及快淬态La2 Mg(Ni0.85Co0.15)9B0.1贮氢合金

铸态及快淬态La2Mg(Ni0.85Co0.15)9B0.1贮氢合金主要由(La,Mg)Ni3相(PuNi3型结构)、LaNi5相及少量LaNi2相组成,铸态合金还含有微量的Ni2B相.用高于15 m/s的淬速快淬后,Ni2B相几乎消失,各相的含量与快淬淬速有关.与铸态合金相比,快淬态合金放电平台电压降低,但随着淬速提高,放电容量、放电平台电压都存在一个最大值;快淬使合金的循环寿命有不同程度的提高.铸态和快淬态合金均具有良好的活化性能.     

快淬工艺对Mg2-xLaxNi（x=0～0.6）合金电化学贮氢性能的影响

为了改善Mg2Ni型合金的电化学贮氢性能,用La部分替代Mg,并用铸造及快淬工艺制备了Mg2-xLaxNi(x=0、0.2、0.4、0.6)贮氢合金。用XRD、SEM、HRTEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构,用程控电池测试仪测试了合金的电化学贮氢性能,研究了快淬工艺对合金结构及电化学性能的影响。结果发现,La替代Mg明显地改变Mg2Ni型合金的相组成。当x≤0.2时,La替代Mg不改变合金的主相Mg2Ni,但出现少量的LaMg3及La2Mg17相;当La替代量x≥0.4时,合金的主相改变为(La,Mg)Ni3+LaMg3相。La替代Mg提高了Mg2Ni合金的非晶形成能力,快淬态合金均具有明显的纳米晶/非晶结构。快淬对合金电化学性能的影响与合金的成分相关,快淬显著地提高了Mg1.8La0.2Ni合金的电化学贮氢性能,但对于Mg1.4La0.6Ni合金,快淬导致了完全相反的结果,这主要与La替代使合金的主相发生改变相关。     

Mg_（70）（Ni_3La）_（30）合金制备方法及储氢性能研究

为了研究制备方法对Mg70（Ni3La）30合金相结构和储氢性能的影响,分别采用熔铸法（自然冷却法）、浇铸法及快淬法制备了Mg70（Ni3La）30合金,发现随着冷却速率的增大,结晶相逐渐向低温转变,并且快淬法制备的Mg70（Ni3La）30合金为非晶合金。对该非晶合金进行退火处理后发现,在300℃时非晶相转变为Mg2Ni和La2Mg17晶体相,且晶化后的颗粒非常细小。通过PCT（合金吸放氢）曲线发现,快淬法制备的Mg70（Ni3La）30合金的储氢性能最好,浇注法次之,熔铸法最差。这与非晶合金晶化后的微观结构及高的储氢相有关。     

Mg7o(Ni3La)30合金制备方法及储氢性能研究

为了研究制备方法对Mg7o(Ni3La)30合金相结构和储氢性能的影响,分别采用熔铸法(自然冷却法)、浇铸法及快淬法制备了Mg7o(Ni3La) 3o合金,发现随着冷却速率的增大,结晶相逐渐向低温转变,并且快淬法制备的Mg7o(Ni3La)30合金为非晶合金.对该非晶合金进行退火处理后发现,在300℃时非晶相转变为Mg2Ni和La2Mgl7晶体相,且晶化后的颗粒非常细小.通过PCT(合金吸放氢)曲线发现,快淬法制备的Mg7o(Ni3La)30合金的储氢性能最好,浇注法次之,熔铸法最差.这与非晶合金晶化后的微观结构及高的储氢相有关.     

Sm-Co合金纳米线的电沉积制备及磁性能

以自制的孔径为80～100nm的AAO为模板,在低温熔融盐体系中采用直流电沉积法制备了Sm-Co合金纳米线阵列。SEM观测发现,Sm-Co合金纳米线排列有序,直径为80～100nm,与AAO模板孔径基本一致;通过调节电沉积时间,可以控制Sm-Co纳米线的长度。用1 mol/dm3的NaOH将模板溶掉后进行TEM检测,Sm-Co合金纳米线直径约为100nm,与模板孔径基本吻合;XRF测定表明,纳米线组成为Sm-Co合金,其原子比为1∶5;XRD谱显示所得到的Sm-Co合金纳米线为非晶态。纳米线的最大磁能积为179.2kJ/m3,说明Sm-Co合金纳米线阵列具有很好的磁存储能力。     

La-Mg-Ni系贮氢合金的性能研究

对La-Mg-Ni系(PuNi3型)La0.7Mg0.3Ni2.55-xCo0.45Cux(x=0,0.2)贮氢合金进行了快淬处理,研究了快淬工艺对合金结构及电化学性能的影响。结果表明:合金主要由(La,Mg)Ni3相、LaNi5相以及少量的LaNi2相组成,各相的量与淬速有关。当x=0.2时,淬速从0 m/s增加到30 m/s,合金的放电容量从390 mAh/g下降到350 mAh/g,循环寿命从82次提高到116次,但快淬工艺对La-Mg-Ni系贮氢合金循环寿命的提高非常有限。     

Sm2Co17稀土永磁材料的研究概况

随着现代工业的发展,对永磁体的要求也越来越高,既要求磁性能优良,又要求稳定性好,可靠性高.目前,对Sm2Co17稀土永磁材料的研究主要体现在高温永磁体、高稳定性永磁体和成型工艺等方面.影响Sm2Co17磁体性能的因素较多,其中比较重要的因素是磁体的显微组织、时效处理及合金的化学成分等.     

磁场热处理对Sm_2Co_(17)磁体磁性能及微结构的影响

2:17型SmCo永磁体由于其优异的高温特性,而作为高温磁体广泛应用于航空航天、能源、医疗等高科技领域,而新技术的发展对于2:17型SmCo永磁体的磁性能提出了更高的要求,磁场热处理是一种改善磁体磁性能的有效方法。研究了磁场热处理温度及时间对2:17型SmCo永磁体磁性能和微结构的影响,并考察了相应的磁畴和微观结构。实验结果表明,当磁场热处理的温度为400℃、热处理时间为1 h时,并在磁场中冷却,磁体的综合性能最好,剩磁Br为10.99 kG,提高了5.17%,矫顽力Hcj为1545.04 kA/m,提高了16.93%,最大磁能积(BH)max为223.84 kJ/m~3,提高了10.19%,并且磁畴尺寸细化变窄,矫顽力有显著提高。     

高临界磁场RE2Co17磁体的制备工艺

选用适宜的原材料,调整Sm与Cu、Zr的比例,以得到合理的配方成分,并对高临界磁场(Hk)RE2Co17型钐钴磁体的制备工艺以及各工艺获得的磁性能进行了对比。结果表明,Sm含量对高Hk的RE2Co17型钐钴磁体的磁感应强度(Br)有明显的影响。Sm含量增加,Br呈下降趋势;Sm与Cu、Zr的合理配比能提高磁体的综合性能;830～860℃的时效时间对矫顽力贡献较大,但会降低磁体的Hk;Sm含量较高的磁体,其Br和HcJ随使用温度的升高下降得较少,即温度系数更好,磁体耐高温特性更好。     

低钴储氢合金的研制

研究了不同生产工艺制造的低钴储氢合金对MH／Ni电池性能的影响以及与高钴佬氢合金特性的比较。试验结果表明低钴储氢合金冷却速度快,合金化学成份均匀,循环寿命高,但降低了合金活性、电化学放电容量和高倍率放电能力。采用普通浇注的低钴热处理储氢合金的MH／Ni电池的高倍率放电能力和荷电保留优于高钴热处理储氢合金,但循环寿命低于高钴热处理储氢合金。     

低钴非包覆贮氢合金在金属氢化物镍蓄电池中的应用

研究一种利用本地区生产的高Nd混合稀土进行制作Co含量低于0.5的非包覆贮氢合金,发现其有易活化、此容量高等优点.采用合理的负极制造工艺后,该合金的性能在负极中同样可以得到充分发挥.以此制成的氢化物镍蓄电池可满足“高倍率型电池”的放电要求并具有较长的循环寿命.     

交换弹性永磁薄膜的研究现状

简要地介绍了近几年来交通弹性永磁薄膜,如Sm-Co/(Fe,Co),Nd2Fe14B/Fe、SmFe12/Fe,Co-Pt/Co和Fe-Pt/Fe3Pt等的制备方法和永磁性能的研究结果。     

Sm(Co,Cu,Fe,Zr)z磁体畴壁钉扎的二维微磁学研究

Sm(Co,Cu,Fe,Zr)z磁体中的畴壁钉扎研究一直是磁学领域中的关注点.本文首先建立了Sm(Co,Cu,Fe,Zr)z磁体畴壁钉扎的二维微磁学模型,然后利用微磁学计算了胞壁相的物理参数对畴壁钉扎的影响.计算结果表明,只有合适的胞壁相厚度和磁晶各向异性常数才能获得高的钉扎场.     

Sm_2Co_(17)永磁材料力学各向异性机理分析

烧结Sm_2Co_(17)型永磁材料以其优良的磁性能、良好的耐腐蚀性和温度稳定性得到广泛应用.但其脆性较大,不仅给机械加工带来困难,也限制了材料在一些领域的应用.从Sm_2Co_(17)永磁材料微观晶体结构入手,分析了Sm_2Co_(17)永磁材料力学特性各向异性的机理.研究表明,Fe、Cu和Zr等掺杂元素、界面效应以及主相晶体结构导致了Sm_2Co_(17)永磁材料力学性能的各向异性,其中主相晶体结构的特性对力学性能各向异性起关键作用.研究结果为改善2∶17型钐钴永磁材料的力学特性提供了理论指导.     

Sm的氧化对Sm2(Co,Fe,Cu,Zr)17磁体微观结构及磁性能的影响

用粉末冶金法制备了Sm2(Co,Fe,Cu,Zr)17磁体,研究了工艺过程Sm的氧化对材料性能影响。微观分析表明,Sm的氧化主要以Sm2O3形成析出孔洞,破坏了材料的组织结构,从而影响材料的性能。     

高矫顽Fe-Cr-Co永磁合金

Fe-Cr-Co系永磁合金是性能优异的可加工永磁材料,它的永磁性能与铸造AlNiCo合金相当,且具有良好的塑性,可以进行锻、轧、拔（丝,管材）和切削等机械加工,又有很好的抗腐蚀性能和较高的温度稳定性。因而受到人们的重视,并在某些领域得到了重要的应用。本文就该合金的结构、相转变、Spinodal分解、磁场处理以及高矫顽机理作了简要叙述。通过改变成分和热处理工艺的实验,得到了高矫顽力的Fe-Cr-Co合金,磁性为Br:9200-10500Gs,Hc:900-1100Oe,(BH)max:4.0-4.5MGOe。