Nd60-xPrxFe30Al10 (x=0, 9, 15)大块非晶合金的磁粘滞性研究

对Nd60-xPrxFe30Al10(x=0,9,15,at%)大块非晶合金的磁粘滞行为进行了研究,进而分析了该类合金的矫顽力产生机理。结果表明:Nd60-xPrxFe30Al10(x=0,9,15)合金在室温均表现为硬磁性,随着Pr元素含量的增加,合金的内禀矫顽力iHc逐渐减小。在合金的不可逆磁化率χirr随外磁场变化的曲线中,均在各自的内禀矫顽力附近出现了明显的峰。Pr元素部分替换Nd元素后,基本不影响合金的磁粘滞变化趋势。当Pr元素含量从0at%增加到15at%时,合金的热涨落场Hf略有减小,从11.1mT减小到9.9mT;激活体积Va由2.6×10-18cm3增加到2.9×10-18cm3;激活直径Da由17.1nm增加到17.7nm。激活直径Da的值与Nd基大块非晶里的纳米晶团簇(cluster)的尺寸相当,这可能是该类合金具有明显硬磁性的原因之一。     

Nd60Fe20Al10-xCo10Bx非晶合金的结构、磁性能和晶化行为的研究

采用示差扫描量热法(DSC)，X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)研究了Nd60Fe20Al10-xCo10Bx(x=0，2，5)大块非晶合金的结构、磁性能和晶化行为。结果表明：Nd60Fe20Al10-xCo10Bx非晶合金在晶化前既没有发生玻璃转变也没有过冷液相区；Nd60Fe20Al10Co10合金的DSC曲线上在360℃～475℃之间有1个宽的放热峰，加入2at％～5at％的B后该放热峰消失。铸态Nd60Fe20Al10-xCo10Bx(x=0，2，5)大块非晶合金在室温具有硬磁性。随B含量的增加，合金的内禀矫顽力显著增加，而饱和磁化强度和剩磁则有所下降。B的加入使Nd60Fe20Al10Co10合金的晶化行为发生明显变化。     

NdYFeAl合金的非晶形成能力与磁性

采用铜模铸造方法研究了Nd70-x Fe20Al10Y，(x=0，5，10，15)合金的非晶形成能力。Nd70Fe20A10和Nd60Fe20Al10Y10具有较大的非晶形成能力，在普通铜模铸造条件下，至少可以制备出直径为3mm的块状非晶。随合金元素Y的增加，合金的热稳定性提高，在x=15％(原子分数，下同)时，合金Nd55Fe20Al10Y15表现出明显的玻璃转变现象，玻璃转变温度瓦、晶化温度Tx和过冷液相区△Tx分别为777K，830K和53K。Y的加入对Nd70-xFe20Al10Yx块状非晶合金的硬磁性能影响很大，矫顽力(Hc)随Y的加入单调减少，在Y=15％时表现为软磁特征。还讨论了影响非晶形成能力和磁性等因素。     

Nd56Fe30Al10Dy4大块非晶合金晶化过程中磁性及微观结构的研究

采用铜模吸铸法制备Nd56Fe30Al10Dy4大块非晶合金,利用差示扫描量热仪(DSC)、振动样品磁强计(VSM)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了该合金晶化过程中磁性及微观结构的变化。结果表明,铸态下合金表现为明显的硬磁性,在765 K退火后,合金中有少量晶态相产生,内禀矫顽力和饱和磁化强度略有下降。随着退火温度升高,合金中晶态相的相对含量逐渐增加,非晶相的相对含量逐渐减少,饱和磁化强度逐渐降低,但其内禀矫顽力变化不大。810 K退火后,合金完全晶化,铁磁性消失。结合合金的磁性能、微观结构、铁磁交换耦合作用的结果分析,Nd基大块非晶合金的矫顽力来源于合金中非晶相,但非晶相的相对含量却对矫顽力影响不大,这可以用强钉扎机制进行解释。     

Fe68Nd5Zr2Y4B21大块非晶合金磁性能的研究

采用铜模吸铸法制备出厚度为0.8 mm的片状Fe68Nd5Zr2Y4B21大块非晶合金.利用X射线衍射(XRD),差热分析(DTA)和振动样品磁强计(VSM)研究了Fe68Nd5Zr2Y4B21大块非晶合金在铸态和不同温度退火后的磁性能.结果表明,Fe68Nd5Zr2Y4B21大块非晶合金在铸态下为软磁性.合金晶化退火后,磁性能转变为硬磁性,得到了块状的纳米晶复合永磁材料.合金硬磁性的产生是由于合金晶化后产生了Nd2Fe14B硬磁性相和α-Fe,Fe3B软磁性相,软、硬磁相间产生了较强的交换耦合作用而造成的.这一方法为制备块体纳米晶复合永磁材料提供了一种新的手段.     

Dy元素对纳米复合(Nd,Pr)_(10.5-x)Dy_xFe_(83.5)B_6合金磁性能与显微结构的影响（英文）

采用快淬法制备了镨基(Nd,Pr)10.5-x Dyx Fe83.5B6(x=0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5)系列粘结磁体,研究了Dy元素添加对快淬合金显微组织结构、磁性能及快淬薄带热稳定性的影响。与Nd2Fe14B相比,硬磁相Dy2Fe14B具有较高的磁晶各向异性场HA和较低的饱和磁极化强度Js,因此,Dy元素添加能显著提高合金的内禀矫顽力Hcj,但会降低合金的剩磁Br。Dy元素替代Nd/Pr元素,增强了快淬薄带的热稳定性,提高了晶化退火温度。较高的晶化退火温度,使快淬薄带中已经形成的微晶更容易长大,形成一些粗大晶粒,降低了粘结磁体的磁性能。1.0%是较佳的Dy元素添加量,(Nd,Pr)9.5Dy1Fe83.5B6合金快淬粘结磁体的最大磁能积(BH)max为71.6 k J/m3,剩磁Br为0.638 T,内禀矫顽力Hcj为611 k A/m。     

Dy元素对纳米复合(Nd,Pr)_(10.5-x)Dy_xFe_(83.5)B_6合金磁性能与显微结构的影响（英文）EI北大核心CSCD

采用快淬法制备了镨基(Nd,Pr)10.5-x Dyx Fe83.5B6(x=0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5)系列粘结磁体,研究了Dy元素添加对快淬合金显微组织结构、磁性能及快淬薄带热稳定性的影响。与Nd2Fe14B相比,硬磁相Dy2Fe14B具有较高的磁晶各向异性场HA和较低的饱和磁极化强度Js,因此,Dy元素添加能显著提高合金的内禀矫顽力Hcj,但会降低合金的剩磁Br。Dy元素替代Nd/Pr元素,增强了快淬薄带的热稳定性,提高了晶化退火温度。较高的晶化退火温度,使快淬薄带中已经形成的微晶更容易长大,形成一些粗大晶粒,降低了粘结磁体的磁性能。1.0%是较佳的Dy元素添加量,(Nd,Pr)9.5Dy1Fe83.5B6合金快淬粘结磁体的最大磁能积(BH)max为71.6 k J/m3,剩磁Br为0.638 T,内禀矫顽力Hcj为611 k A/m。     

铜模吸铸法制备Fe-Nd-Al-B-Nb合金的结构和磁性能的研究

利用铜模吸铸法制备了厚度为1 mm片状的[(Fe0.53Nd0.37Al0.1)96B4]100-xNbx(x=0,2,4,6,8)合金.采用示差扫描量热法(DSC),振动样品磁强计(VSM)和X射线衍射(XRD)仪研究了Nb对该合金非晶形成能力、热稳定性和磁性能的影响.结果表明,Nb元素的添加可以有效提高合金的非晶形成能力和热稳定性,且显著提高了合金的饱和磁化强度.一定量的Nb元素(≥4at%)将抑制合金中Nd2Fe14B硬磁相的析出,使合金的磁性能从硬磁性转变成软磁性.     

(Fe_(1-x)Co_x)_(80)Zr_(10)B_(10)(x=0,0.1,0.2,0.3)合金的热性能、结构和磁性能研究

采用单辊快淬法制备(Fe1-x Cox)80Zr10B10(x=0,0.1,0.2,0.3)非晶合金,并对4种合金在不同温度下进行等温热处理。利用差热分析仪(DTA),X射线衍射仪(XRD),透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)等测试手段对样品的热性能、微观结构及磁性能进行研究。结果表明,未添加Co元素的Fe80Zr10B10合金的热稳定性明显高于添加Co元素的合金,而(Fe1-x Cox)80Zr10B10(x=0.1,0.2,0.3)合金的热稳定性相差不大。Fe80Zr10B10和Fe72Co8Zr10B10合金的晶化过程相似;Fe64Co16Zr10B10和Fe56Co24Zr10B10合金的晶化过程相似。4种合金的矫顽力(Hc)呈现先上升后下降的趋势,在873 K达到最大值。     

合金元素对(NdPr)_6Fe_(79)B_(15)非晶厚带的晶化行为及磁性能影响

利用熔体快淬法制备了(Nd Pr)6Fe79B15和(Nd Pr,Dy)6Fe74.5Co3Cu0.5Zr1B15非晶带。通过X射线衍射(XRD)和差热分析(DSC),并借助Kempen模型和Kissinger方程,研究了合金的非晶晶化过程及非等温晶化动力学。结果表明,与(Nd Pr)6Fe79B15合金相比,(Nd Pr,Dy)6Fe74.5Co3Cu0.5Zr1B15合金的非晶形成能力明显提高,在9 m/s的辊速下获得了厚度为100μm以上的非晶厚带。2种合金的非晶厚带具有不同的晶化过程及晶化动力学机制。(Nd Pr)6Fe79B15合金的晶化分4步完成:非晶相(A)→Nd2Fe23B3+A’→α-Fe+Fe3B+Nd2Fe23B3’→α-Fe+Fe3B+Nd2Fe14B→α-Fe+Fe3B+Nd2Fe14B+Nd1Fe4B4;而(Nd Pr,Dy)6Fe74.5Co3-Cu0.5Zr1B15合金的晶化分两步完成:非晶相(A)→Fe3B+A’→α-Fe+Fe3B+Nd2Fe14B。与(Nd Pr)6Fe79B15合金由界面控制的多晶型晶化不同,(Nd Pr,Dy)6Fe74.5Co3Cu0.5Zr1B15合金第1步为界面控制的多晶型晶化,第2步则以扩散控制的共晶型晶化为主。由于退火后组织结构的细化和改善,(Nd Pr,Dy)6Fe74.5Co3Cu0.5Zr1B15合金带的磁性能明显优于(Nd Pr)6Fe79B15合金带。     

(Fe,Cu,Nb)_(77.5)Si_xB_(22.5-x)纳米晶合金的结构和磁性研究

研究了Ｆｅ_（７４．５）Ｃｕ_１Ｎｂ_２Ｓｉ_ｘＢ_（２２．５－ｘ）纳米晶合金中Ｓｉ（Ｂ）含量的变化（ｘ＝９．５－１７．５）对其结构和磁性的影响．结果表明，随着ｘ的增高，合金的Ｃｕｒｉｅ温度及点阵常数皆呈线性下降．由此推定α－Ｆｅ（Ｓｉ）纳米晶粒中的Ｓｉ含量ｘ_α随ｘ增高而线性升高，并符合下列关系ｘα＝０．６２６ｘ＋１０．５实验结果说明，非晶态合金的λｓ值随ｘ的增加而上升，但晶化后合金的λｓ值随ｘ的增加而降低．在一定温度退火后的合金中，纳米晶的体积百分数Ｖｘ随ｘ的增大而增加．     

MAGNETIC PROPERTIES OF Nd_2(Fe_(1-x)M_x)_(14)B(M=C,Si)ALLOYS

The magnetic properties of Nd_2(Fe_(1-x)M_x)_(14)B(M=C and Si) compounds have been investi-gated.Substituting Fe by small amount of metalloid C and Si atoms,the compounds are intetragonal structure and have uniaxial anisotropy.The substitution of C for part of Fe de-creases the Curie temperature of the compounds and the intrinsic coercivity of bond samples atlow temperature.The replacement of Fe by Si makes the Curie temperature increase with amaximum at the vicinity of x=0.15.When the range of the content of Si is 0≤x≤0.10,thecoercivity distinctly increases at room temperature.from 62.7 kA/m at x=0 to138.7kA/m at x=0.06,where the residual magnetization has a maximum:in the mean timethe saturation magnetization decreases only by a small amount.     

Nd_2(Fe_(1-x)M_x)_(14)B(M=C,Si)合金的磁性

本文研究了Nd_2(Fe_(1-x)M_x)_(14)B的磁性。少量类金属原子C和Si取代部分Fe,能形成四方结构,且具有单轴各向异性。碳取代Fe,使化合物的Curie温度降低,低温下粘结体样品的内禀矫顽力减少;而Si对Fe的取代可使Curie温度升高,并在x=0.15附近达到极大值。含Si样品在0≤x≤0.10范围内,矫顽力显著增加,室温下从x=0的62.7kA/m增加到x=0.06的138.7 kA/m,并且在x=0.06附近,剩磁有一个极值,饱和磁化强度减少不多。     

LaDy_(0.1)Fe_(11.4)T_(0.1)Si_(1.5)(T=Mn,Fe,Co)合金的磁热效应

使用电弧炉熔炼制备了LaDy0.1Fe11.4T0.1Si1.5(T=Mn,Fe,Co)系列合金。XRD分析表明该系列合金具有NaZn13型立方单相晶体结构,空间群为Fm-3c。磁性测量表明:随着替代原子T原子半径的减小,合金的居里温度(TC)逐渐增大。在外场变化ΔB=1.5T时,该系列合金的最大磁熵变分别为12.3,25.0,11.4J/kg·K。     

YTi（Fe_（1－x）Co_x）_（11）的化学法合成及其结构、磁性能

应用共沉淀－还原扩散法成功地合成了ＹＴｉ（Ｆｅ（１－ｘ）ＣＯｘ）（１１）系列稀土永磁合金（ｘ＝０．０，０．１５，０．２５，０．５），确定了其最佳合成条件，采用ＸＲＤ研究了其晶体结构及在Ｍ１５５型振动样品磁强计上测了其居里温度和磁化强度。得出：ＹＴｉ（Ｆｅ（１－ｘ）ＣＯｘ）（１１）系列合金均具有ＴｈＭｎ（１２）型结构，其晶胞参数随Ｃｏ掺入量增大而减小；居里温度点随Ｃｏ掺入量增大而升高；比饱和磁化强度在ｘ＝０．１５处达到最大。     

Fe73.5Cu1.0Mo3.0Si13.5B9.0纳米软磁合金的结构与磁性

用X射线衍射及滋测量等方法研究了不同退火温度下Fe73.5Cu1.0Mo3.0Si13.5B9.0纳米软磁合金的结构与磁性,发现合金的显微组织结构与退火温度有关，退火温度为500-520℃时，合金具有最佳软磁性能，合金中如出现Fe-B化合物，软磁性能恶化.     

Fe_（73．5）Cu_（1．0）Mo_（3．0）Si_（13．5）B_（9．0

用Ｘ射线衍射及磁测量等方法研究了不同退火温度下Ｆｅ_（７３．５）Ｃｕ_（１．０）Ｍｏ_（３．０）Ｓｉ_（１３．５）Ｂ_（９．０）纳米软磁合金的结构与磁性．发现合金的显微组织结构与退火温度有关，退火温度为５００─５２０℃时，合金具有最佳软磁性能，合金中如出现Ｆｅ－Ｂ化合物，软磁性能恶化．     

MA Fe-(Nb,Ti)-B纳米晶粉末热压烧结及磁性能

研究了MA法和热压烧结工艺制备的Fe84Nb7B9和Fe80Ti8B12合金粉末的产物及其块体合金的微观组织结构和磁性能。结果表明：(1)20hMA后，Fe84Nb7B9和Fe80Ti8B12均形成了单相bcc米晶过饱和固溶体，相对前者，后者纳米晶组织热稳定性明显提高，过饱和固溶体相分解温度略有降低；(2)在30MPa／900℃／0．5h热压条件下，Fe84Nb7B9和Fe80T8B12块体合金相对密度分别为96．7％和95．5％，相对前者(多相组织)，后者由超细晶(50～200mm单相α-e组成；(3)Fe80TiB12块体合金软磁性能(σ8=198．6emu／g，Hc=54．6Oe)明显高于Fe84Nb7B9块体合金(σ8=162．9emu／g，Hc=105．1Oe)，此与纳米晶粉末在热压烧结过程中所形成相的种类和晶粒尺寸大小有关。     

Nd60Fe30M10（M=Al，Si，Ga）系非晶永磁的性能与组织结构

采用真空快淬设备以辊速5m／s、10m／s、15m／s、20m／s、30m／s制备了Nd60Fe30M10（M=Al,Si,Ga）系的“非晶带”,研究了制备速度对“非晶带”永磁性能和结构的影响。实验结果表明：Nd60Fe30Si10和Nd60Fe30Ga10同经典合金Nd40Fe30Al10一样,也显示出非晶永磁性能,并且比相同条件下制备的Nd60Fe30Al10“非晶带”的永磁性能更好;三种“非晶带”的矫顽力随辊速的降低而提高。对Nd60Fe30Al10“非晶带”的TEM分析表明,以30m／s辊速制备的“非晶带”,有2～5nm的析出物弥散分布在非晶基体上;而以5m／s辊速制备的“非晶带”,有10nm左右和150-200nm的析出物分布在非晶基体上。析出物的生成,促进了矫顽力的提高。     

磁一级相变La(Fe,Si)13基化合物的研究进展

对NaZn13型La(Fe,Si)13化合物在磁性、相变特性及磁熵变规律和制备方法等方面的研究进展进行总结和论述.低Si含量的La(Fe,Si)13化合物具有良好的软磁特性,表现出特殊的磁相变特征:在居里温度处的热诱导一级磁性转变和高于居里温度时的磁场诱导巡游电子变磁性转变,并伴随着巨大的磁熵变和磁致伸缩.随Si含量增高,化合物的这种特殊磁相变特征逐渐减弱,呈现二级相变特征.总结了元素替代和添加对La(Fe,Si)13化合物性能的影响,一定的合金化可以改变居里温度并保持巨大的磁熵变,这对于近室温磁致冷有着重要意义.快速凝固技术的应用解决了化合物合成困难的问题,降低了材料的制造成本,使得NaZn13型La(Fe,Si)13化合物成为最有应用前景的近室温磁致冷工质之一.本文还探讨了这种化合物用做磁致伸缩材料的可能性.