Sm2Co17型高温稀土永磁的微结构与磁性能

采用透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、磁力显微镜（MFM）和原位X射线衍射（XRD）等探讨Sm2Co17型稀土永磁材料的胞状结构、畴结构和相结构及其对磁性能的影响,制备使用温度为500℃的高温稀土永磁材料。结果表明,Sm（CoFe0.11Cu0.10Zr0.03）7.5具有很好的高温稳定性,500℃时的磁性能为：Br=0.708 T,Hci=646.7 kA/m,BHmax=85.4 kJ/m^3;其磁畴宽度远小于晶粒尺寸,但大于胞状结构的尺寸,使用温度较高的磁体具有较小的磁畴和胞状结构;当使用温度小于300℃时,Sm2Co17型磁体内存在的相结构为2：17R、2：17H和1：5相,矫顽力主要受1：5相的钉扎而产生;当300℃〈t〈tc^1：5时,部分1：5相转变成中间相并最终转变成2：7相,磁体的矫顽力将由1：5相钉扎和2：7相形核所控制;当t≥tc^1：5时,磁体的矫顽力将全部由非磁性1：5相和2：7相形核所控制。     

Fe对SmCo基高温永磁体微观结构及矫顽力的影响

制备了在500℃下矫顽力为603.99 k A/m,最大磁能积为87.30 k J/m3的高温磁体。研究发现,在室温下,Fe含量较高的SmCo基磁体矫顽力较大,而高温下Fe含量高的磁体矫顽力较小。对磁体的微观形貌、相组成及磁体胞壁胞内成分进行分析,结果表明,随Fe含量升高,胞尺寸变大,1:5H相含量减少,胞壁相中Cu含量及胞内相中Fe含量升高。Fe和Cu元素在胞壁和胞内两相中含量的改变,导致了室温及高温两相畴壁能差的改变,从而引起了矫顽力的变化。     

时效处理对Sm2Co17型稀土永磁的磁性能和扩散长度的影响机制

研究一级时效、两级时效和多级时效处理对Sm（CoFe0.20Cu0.12Zr0.03）7.5磁性能的影响,并引入扩散长度探讨材料时效处理动力学机制。结果表明,一级时效处理的温度越高,材料的扩散系数DT1越大,达到某一特定扩散长度所需的时间越少,即磁体达到矫顽力峰值所需的时间越短。在连续降温处理过程中,达到某一特定扩散长度所需的时间与降温幅度和扩散系数有关,Cu原子的扩散长度是连续降温时效处理过程的主要影响因素。Sm2Co17型永磁材料的典型显微结构是由2-17R主相和1-5胞壁相所组成的胞状结构以及片状结构构成。当一级时效温度T1和二级时效温度T2固定时,达到特定扩散长度所须的时间与这2个温度下磁体的扩散系数成反比。Cu原子沿片状相的扩散速率比沿晶内体扩散速率大,当磁体内片状相含量较多时,Cu原子的扩散系数可大大增加,可有效缩短扩散所需时间。     

HDDR各向异性NdFeB矫顽力机理的研究

研究了HDDR各向异性NdFeB永磁材料的矫顽力机理。通过对材料磁化过程的研究以及对其显微组织结构的观察分析，发现其矫顽力机制起源于畴壁挣脱主相Nd2Fe14B晶粒边界以及晶粒团边界富钕相的钉扎机制，其中富钕相对材料畴壁的钉扎是决定其矫顽力的关键因素。通过理论计算，其结果与材料实际的矫顽力十分接近。此外，还进行了验证性实验并提出了改善材料矫顽力的途径。     

Sm(Co, Cu, Fe, Mn)_(7.8)永磁体铸造结晶组织及Cu偏析对矫顽力的影响

本文研究了Sm(Co, Cu, Fe, Mn)_(7.8)永磁体铸造结晶组织及Cu偏析对矫顽力的影响。结果表明,不同冷却速度的铸造合金锭具有不同的结晶组织。在等轴晶组织中,晶内贫Cu,晶界上富集游离Cu,保存有一些Sm_2Co_(17-x)T_x六方结构高温相,造成矫顽力下降;而在细的柱状晶组织中,无严重的成分偏析。经烧结和固溶处理后的磁体,为位错胞状显微组织,胞壁间弥散着脱溶Cu和富Cu的SmCo_(5-x)T_x相,它们在反磁化过程中,可能对畴壁起着钉扎作用,因而具有高矫顽力。     

EFFECTS OF AS-CAST CRYSTALLINE STRUCTURE AND Cu SEGREGATION ON COERCIVITY OF Sm (Co, Cu, Fe, Mn)_(7.8) PERMANENT MAGNET

本文研究了Sm(Co, Cu, Fe, Mn)_(7.8)永磁体铸造结晶组织及Cu偏析对矫顽力的影响。结果表明,不同冷却速度的铸造合金锭具有不同的结晶组织。在等轴晶组织中,晶内贫Cu,晶界上富集游离Cu,保存有一些Sm_2Co_(17-x)T_x六方结构高温相,造成矫顽力下降;而在细的柱状晶组织中,无严重的成分偏析。经烧结和固溶处理后的磁体,为位错胞状显微组织,胞壁间弥散着脱溶Cu和富Cu的SmCo_(5-x)T_x相,它们在反磁化过程中,可能对畴壁起着钉扎作用,因而具有高矫顽力。     

Mo的替代对FeNbBCu软磁纳米晶合金磁谱的影响

本文研究了Fe82Nb7-xMoxB10Cu1(x=0,1,3,5）系列纲伙晶软磁合金中Mo的含量对磁导率谱（频率范围1kHz-1MHz)的影响，并用畴壁钉扎理论进行了解释，在磁谱中观测到随着Mo含量的增加，弛豫频率线性地上升，μ′随外加磁场幅度变化曲线表明其原因在于Mo的替代导致了钉扎场的增强。     

Sm(Co_(bal)Fe_(0.108)Cu_(0.131)Zr_(0.042))_(7.0)时效过程中的微结构演变与磁性能

采用透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)等方法系统研究Sm(Co_(bal)Fe_(0.108)Cu_(0.131)Zr_(0.042))_(7.0)在830℃时效处理10~30 h过程中的微结构演变及磁性能。结果表明:合金时效处理后形成由菱方Sm_2Co_(17)R主相和六方Sm(Co,Cu)_5胞壁相构成的胞状结构、叠加在胞状结构之上的六方富Zr片状结构和少量富Zr的Sm(CoCuFeZr)_x析出相。随830℃时效处理时间由10 h延长到30 h,Sm_2Co_(17)R主相的尺寸由80~110 nm长大到150 nm,富Zr片状相的密度增大,富Zr的Sm(CoCuFeZr)_x析出相的体积分数增多。富Cu的SmCo_5胞壁相和富Zr的Sm(CoCuFeZr)_x析出相通过钉扎畴壁为合金提供高的室温和高温矫顽力。磁性能测试结果表明:剩磁B_r随830℃时效时间的延长而单调增大,内禀矫顽力H_(ci)在830℃处理20 h时达最大值2417.9kA/m,在测试温度为500℃时仍具有高的H_(ci),为693.5 kA/m。     

(Fe1-xCox)78.4Nb2.6Si9B9Cu1纳米晶软磁合金的结构与高频磁性

研究了非晶(Fe1-xCox)78.4Nb2.6Si9B9Cu1(x=0.35,0.5,0.65)合金490℃等温退火0.5 h后的结构与高频磁性.XRD分析表明,退火后非晶合金实现纳米晶化,析出晶粒尺寸约15 nm的α-FeCo(Si)软磁晶体相;随Co含量增加,晶格常数变小.利用Pseudo-Voigt2函数模拟XRD衍射峰并计算了晶体相体积分数,由晶体相体积分数及晶格常数估算了剩余非晶相的成分.用阻抗分析仪测量了合金在10 kHz-10 MHz范围的磁谱曲线.结果表明,随Co含量增加,合金初始磁导率降低,而共振频率明显提高,用畴壁运动方程及畴壁钉扎理论解释了Co含量变化对纳米晶合金高频磁性的影响规律.     

2：17型SmCo稀土永磁材料的研究现状与趋势

2：17型SmCo永磁材料主要有4种类型的磁体：高温磁体、超低温度系数的磁体、辐射取向和辐射多极取向环行磁体、高电绝缘磁体。介绍了其制造方法，主要是粉末冶金(烧结)法、还原扩散法和快淬-粘结法；描述了磁体的胞状显微组织结构和成分对结构的影响：总结了其矫顽力机理，特别是高温下的矫顽力机制；并对该永磁材料的今后研究趋势作了评述。     

磁屏蔽对内圆磁力研磨加工影响的研究

在分析内圆磁力研磨加工原理的基础上，通过建立适量的假设条件，简化了磁力研磨加工区域中的磁场，利用拉普拉斯方程及必要的边界条件推导出在磁场中圆柱腔内、外磁感应强度的近似关系，并对不同壁厚的45钢圆柱管进行对比试验，结果表明内圆磁力研磨加工只适合加工薄壁磁性材料圆管工件。     

展示磁场空间分布的磁性液体系列装置研制

根据磁性液体在外加磁场条件下特殊的形状变化,利用自制的磁性液体制作了系列展示磁场空间分布的装置。该系列装置可以生动地三维展示磁场的空间分布,激发学生学习相关科学文化知识的热情。     

钛的世纪回眸与展望

综述了１９９７年～１９９８年间若干磁性功能材料在研究和应用方面的若干新进展。这些新进展包括：（１）非晶和纳米晶软磁材料;（２）新的磁效应的的磁性功能材料：（３）磁共振成象在显示生物活休生等上的应用;（４）磁力显微镜的新应用;（５）磁浮火车从研究、试验和走向应用。     

磁性磨料在磁力研磨加工中受磁场力作用的研究

针对国内在磁力研磨加工机理领域上研究的不足，论文在磁力研磨加工原理的基础上，利用建立磁场图的方法，对磁力研磨加工中磁性磨料所受的磁场力进行了理论上的分析和推导，结果表明磁场对磁性磨料的作用力大小与磁性磨料的粒度、磁性磨料的磁化率、加工区域的磁场强度、磁通集中情况以及磁场梯度有着重大的关系。     

2003-2004年磁性功能材料及应用研究新进展

本综述性论文开始写于1996年，其后每年撰写。本年综述的内容包含：（1）磁性超薄膜；（2）巨磁电阻材料；（3）磁显微术及其应用；（4）软磁铁氧体材料；（5）磁流体材料。     

Magnetic leakage field due to sub-surface defects in ferromagnetic specimens

This paper describes analytical expressions for the magnetic leakage field of two types of internal defects: two dimensional rectangular and elliptical defects as functions of the applied magnetic field strength, the defect size and the distance below the surface. In this study, the magnetic image effects from the spatial boundary and the defect boundary are taken into consideration. That is, the leakage field of rectangular-like defects or elliptically shaped defects ‘below the surface’ are derived by using the modified dipole model and image theory. The profiles and strengths of leakage fields calculated from the proposed analytical forms are presented under various conditions and compared with experimentally measured ones.     

EFFECT OF TEMPERING IN PULSE MAGNETIC FIELD ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF HIGH SPEED STEEL

Using a self-made pulse magnetic field heat treatment equipment with low or medium intensi-ty,the tempering process of high speed steel W6Mo5Cr4V2 was investigated.It was foundthat the secondary hardening process and the transformation of retained austenite for the steelwere accelerated by the pulse magnetic field,and the tempering period could be reduced tohalf of the original.It was shown by the analyses of X-ray and eletron microscopy that theprecipitation of carbides becomes more homogeneous and dispersive,and the tetragonality ofmartensite increases obviousely,which causes the improvement of hardness and red-hardnessfor the steel.It was confirmed that the service life of tools as centre bits,screw taps andpunches for nuts could be increased by 0.4 to 1.4 times by the tempering in magnetic field.     

软磁合金的磁特性

通过对软磁合金在直流与交流磁化条件下的磁性能参数的测量、分析、比较,研讨了高磁导率合金的直流与交流磁特性之间的差异,找到了影响铁芯磁性能的原因。对如何提高软磁合金产品质量作了一些具有应用价值的探讨,以供软磁材料的研制、开发及应用时作参考。     

低,中强度脉冲磁场回火对高速钢的组织和性能的影响

用自制的低、中强度脉冲磁场(25—100kA/m)热处理设备对高速钢的回火进行了系统的研究。发现,高速钢在脉冲磁场中回火可显著加速二次硬化过程,促进残余奥氏体转变,使回火时间缩短一半以上。X射线和电镜分析表明:脉冲磁场回火不仅使马氏体中合金碳化物的析出更加均匀弥散,而且使马氏体的正方度明显升高,从而赋于高速钢更高的硬度和红硬性。并经生产实际考核证明,经脉冲磁场回火的高速钢中心钻、丝锥和螺帽孔冲头的服役寿命平均提高40—140%。     

磁力轴承支承特性的影响因素研究

磁悬浮转子动态特性是磁力轴承支承与转子动力学综合作用的结果，其好坏不仅决定悬浮能否实现，而且还直接影响其动态性能和转子的回转精度。因此开展对磁悬浮支承技术的研究，为磁悬浮转子技术应用于工业提供技术储备和可能性，具有重要的理论价值和现实意义。文章首先提出了磁悬浮转子支承磁刚度、磁阻尼的概念，并推导出其计算公式；接着采用频域等效法系统地分析了频率、转子质量、传感器、滤波、功率放大器等环节对磁刚度、磁阻尼的影响。