晶界扩散Dy–Al–Ga对钕铁硼磁体的磁性能和微观组织的影响

通过晶界扩散Dy₇₀Al₁₀Ga₂₀合金研究了烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能和热稳定性能.用NIM-500C高温永磁测量仪和MLA650扫描电镜测出了磁体在扩散前后的磁性能和微观组织的变化.结果表明，在Dy₇₀Al₁₀Ga₂₀合金扩散热处理后，磁体矫顽力从原始的1 080.968 kA/m显著提升到1 671.600 kA/m，提升幅度约为55 %，而剩磁下降很少. Dy、Al、Ga元素在晶界处扩散，很好地隔绝了磁交换作用，提升矫顽力. SEM图显示在扩散Dy₇₀Al₁₀Ga₂₀合金后，可以很明显地看到晶粒外延层有一层灰色的壳层包覆着主相晶粒，很好地起到了隔离晶粒的磁交换作用. XRD显示主相的峰普遍往右偏移，这归因于重稀土元素Dy进入晶粒外延层形成（Nd, Dy）₂Fe₁₄B核壳结构. Dy的原子半径比Nd小，导致峰往右移.      

负载CoFe2O4纳米粒子磁性纤维滤料的制备与表征

通过选择聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺(P84)、玻纤、聚苯二甲酰苯二胺(芳砜纶)等5种袋式除尘器常用纤维针刺毡,利用共沉淀法将磁性铁酸钴纳米粒子负载到5种纤维滤料上得到磁性滤料,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)等表征方法从滤料上纤维表面负载形貌、CoFe_2O_4结晶程度、表面官能团等方面分析比较5种不同滤料负载磁性铁酸钴纳米粒子的微观机理及性能差异,并用振动样品磁强计(VSM)测试5种不同磁性滤料的剩余磁化强度及矫顽力大小。结果表明,P84磁性滤料由于自身纤维具有较强极性官能团■、较大负载表面积等特点使得铁酸钴纳米粒子负载更加均匀、磁密度较其它纤维滤料要高,每克磁性P84滤料的剩余磁化强度及矫顽力分别为0.52×10~3 A·m~2/kg和3 940.2 A/m,这对于磁性材料捕集微细颗粒物具有重要意义。     

铁磁材料性能无损评估方法研究进展

材料退化是设备或结构发生失效断裂的重要因素,归纳分析了几种典型的无损检测方法及其特点,其中磁性法以独特的优势,可用于材料性能的无损评估;对巴克豪森噪音法、金属磁记忆法、逆磁致伸缩效应法及矫顽力法等磁性无损评估技术的发展历程和研究现状进行了分析,并指出几种技术存在的问题和发展方向。     

高密度块状钐铁氮磁体制备的研究进展

钐铁氮化合物(Sm₂Fe₁₇N₃)因具有比钕铁硼(Nd₂Fe₁₄B)更高的磁晶各向异性场和居里温度值及更少的稀土含量,成为新型稀土永磁材料研究热点。但是,由于钐铁氮在600℃左右会分解导致永磁性能消失,因此常规的高温烧结工艺并不适用于钐铁氮烧结磁体的制备,现只能将其与高分子材料复合用作塑磁材料,这就导致Sm₂Fe₁₇N₃的磁学性能无法得到充分发挥。因此,开发低温成型工艺制备全金属高密度块状磁体是获取高性能钐铁氮磁体的关键。经过30多年的努力,科研人员已开发出多种制备钐铁氮磁体的低温快速成型工艺,并获得最大磁能积达到199 k J/m³的高性能磁体。本研究将从磁体的制备方法出发,总结当前块状钐铁氮磁体的研究现状及面临的问题,尤其针对不同成型方法出现矫顽力下降的现象提出分析,并对其今后的发展做出展望。     

Sm(Co_(bal)Ni_(0.18)Fe_(0.1)Zr_(0.04))_x的永磁薄膜性能的研究

稀土永磁合金薄膜在微机电系统(MEMS)、磁记录介质、自旋电子元件和医疗科学领域有着重要的应用。Sm Co基永磁薄膜,其内禀居里温度高于其他永磁薄膜,高温条件下有更高的稳定性,因而在MEMS中具有潜在的应用前景。采用复合靶和纯钐靶共溅射制备出Sm Co基永磁薄膜样品,研究了薄膜合金中Sm含量以及退火温度等对Sm(CobalNi0.18Fe0.1Zr0.04)x相结构、微观形貌以及磁性能的影响,得出以下结论:退火温度对薄膜织构也有明显影响。随着退火温度提高,薄膜织构增强,矫顽力提高。随着Sm含量的提高,薄膜中Sm Co相析出增多,组织更加均匀,矫顽力明显提高。     

自燃烧法制备钡铁氧体微粉

通过自然烧法制备了钡铁氧体微粉。对不同pH值、不同热处理温度下的粉体进行XRD分析;对自燃烧产物及不同热处理温度下的粉体进行SEM分析;测定600℃、700℃的粉体的磁滞回线。结果表明采用自燃烧法制备BaFe12O19合适的条件是溶液的pH值7～9,热处理温度为600℃。     

(Nd_(0.7)Pr_(0.3))_(60-x)Fe_(30)Al_(10)Cu_x(x=0,1,2,4)大块非晶合金磁性及矫顽力机理

采用铜模吸铸法制备了(Nd0.7Pr0.3)60-x Fe30Al10Cux(x=0,1,2,4)大块非晶合金,利用振动样品磁强计(VSM)研究了该合金的磁性能和磁粘滞行为。结果表明,这几种合金都呈现出较好的硬磁性。随着Cu元素的添加,矫顽力略有增加,但是合金的剩磁却没有变化。利用扫描速率法研究了(Nd0.7Pr0.3)60-x Fe30Al10Cux(x=0,1,2,4)大块非晶合金的磁粘滞行为,得到了这几种合金的相关磁性参数:热扰动场Hf为12.1~15.2 m T,热激活体积va为1.5×10-18~1.9×10-18 cm3。在所研究的合金中都存在明显的铁磁交换耦合作用,同时矫顽力与温度之间的关系符合Gaunt提出的畴壁钉扎模型,合金的硬磁性可能是这两方面共同作用的结果。     

NdFeB/α-Fe纳米复合永磁材料矫顽力的微磁学模拟

假定弱磁晶间相和结构缺陷在纳米复合永磁材料的硬-硬、硬-软、软-软晶粒间均匀分布,且二者在不同晶粒间的性质和厚度均相同。研究了这类材料的矫顽力机理及其晶间相对材料矫顽力的影响。结果表明,软-软、软-硬、硬-软、硬-硬晶粒间均存在畴壁位移的钉扎场,而材料的矫顽力由硬-硬晶粒边界畴壁位移的钉扎场决定,且材料矫顽力随着晶相厚度d的增大而增大,而随着晶间相各向异性常数K1(0)的增大而减小。当K1(0)为0.8Kh(Kh为硬磁性相正常的磁晶各向异性常数),d在1~2nm范围内变动时,材料的矫顽力与实验结果符合得很好。     

磁场诱导下纳米镍纤维的制备及静磁性能

以乙二醇为溶剂,采用液相还原法成功制备了纤维状磁性金属镍。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、透射电子显微镜与振动样品磁强计对样品进行了表征和分析,研究外加均匀磁场对磁性镍粉的形貌和性能的影响。结果表明,未加磁场时,反应产物为链状镍纤维,当外加均匀磁场为0.3T时,反应产物变成线状镍纤维。二者得到的产物均为面心立方金属镍。链状镍纤维的比饱和磁化强度和矫顽力分别为47A·m2/kg及15.52kA/m,而线状镍纤维随着反应物浓度的变化,比饱和磁化强度分别为49A·m2/kg、42A·m2/kg、42A·m2/kg,矫顽力分别为14.96kA/m、18.94kA/m及20.22kA/m。分析认为这种差异可能是镍纤维的粒径差异以及形状各向异性等所导致。     

纳米复合磁性材料技术发展动态

介绍了纳米复合磁性材料的技术优势,从制备工艺与磁性能以及制备工艺与微结构两个方面,分析了纳米复合永磁材料的发展动态。