热压/热变形Nd2Fe14B/α-Fe纳米双相永磁体的研究

为了制备各向异性块状Nd2Fe14B／α—Fe纳米双相永磁体，研究了热压／热变形工艺参数与样品微观组织结构、磁性能之间的关系。结果表明，饱和磁化强度Js随模压温度的升高而提高；而剩磁Jr、内禀矫顽力Hcj和最大磁能积(BH)max开始都随模压温度的升高而上升，但超过一定温度后反而降低；同时提高热压压力会使磁性能增加，而热变形温度对磁性能影响很小。热变形后样品垂直于压力方向的磁性能略高于平行于压力方向，呈现出轻微的各向异性。Nd2Fe14B／α—Fe纳米双相永磁材料在热压／热变形后没有产生晶粒的择优长大，在晶体学上仍然是各向同性的。     

Texture of Nanocomposite Nd2Fe14B/α-Fe Melt Spun Ribbons

Highly textured nanocomposite Nd9Fe84.5Nb0.5B6 ribbons were obtained by rapid solidification at wheel speeds from 15 to 20 m·s-1.X-ray diffraction(XRD)shows that these ribbons are preferentially orientated with the c axis of Nd2Fe14B phase perpendicular to the surface of the ribbons.The texture of Nd2Fe14B phase on the free surface is stronger than that on the contact surface and decreases with increase of wheel speed.The texture of Nd2Fe14B phase seems to be caused by the preferential growth of the crystal nuclei favorable orientation with their c-axes along the temperature gradient during rapid solidification,which can be explained by a growth circular cone(GCC).The intensity of the anisotropy can be expressed by the magnitude of the cone generating angle.The supercooling velocity and wheel speed will influence the cone generating angle,which in turn influences the anisotropy.The remanence and maximum energy product in the direction perpendicular to the ribbon surface is much higher than that in the direction parallel with the ribbon surface.High remanence and maximum energy product can be obtained in the direction perpendicular to the ribbon surface.The texture of Nd2Fe14B phase decreases gradually after annealing above 600 ℃,which is mainly attributed to the precipitation of new α-Fe from Nd2Fe14B phase with super-saturated Fe.Decreasing the annealing temperature or reducing the annealing time is beneficial for preserving the anisotropy of Nd2Fe14B phase after annealing.     

Effect of Multiple Alloying Elements on Microstructure and Magnetic Properties of Nanocomposite Nd2Fe14B／α-Fe Magnets

TheappearanceofnanocompositemagnetsbroketheremanencelimitpredictedbyStoner Wolhfarthmodethattheremanenceofisotropicmagnetwouldnotexceedhalfofitssaturationmagnetization[1] .Accord ingtoSkomski′scalculation[2 ] ,highmaximalenergyproduct (BH) maxof 80 0kJ·m-3 couldbeachievedinNd2 Fe14 B α FenanocompositewhentheaveragegrainsizeofNd2 Fe14 Bisrefinedtoabout 2 0nmandthatofα Fetoabout 10nm ,becauseoftheeffectofrema nenceenhancement (Mr Ms >0 .5 ) .Unfortunately ,thereported (BH) max(185kJ·…     

自旋转矩纳米振荡器的研究进展

自旋转矩纳米振荡器(STNO)是利用自旋极化电流引起多层磁性纳米结构中的自由磁性层的磁矩进动,并结合磁电阻效应而得到微波输出的一种新型微波振荡器,它具有体积小,振荡频率可电流调控,品质因素高和低功耗等优点.本文介绍了STNO的工作原理,综述了STNO的国内外研究现状和发展趋势,并展望其应用前景.     

新型空冷贝氏体渗碳钢的研究

为了减少齿轮渗碳淬火后的变形和开裂 ,研制了一种新型空冷贝氏体钢 ,其成分为 (质量分数 ,% ) :0 2C ,0 7Si,一定量的Cr、Mn ,测定了其CCT曲线。用空冷贝氏体渗碳钢制作的齿轮 ,经渗碳后空冷 ,齿表面硬度在 6 1HRC以上 ,齿心部硬度在40HRC左右 ,冲击韧度为 82J·cm 2 ,较好地满足了齿轮的硬度和强韧性要求。齿尖渗碳层的显微组织是下贝氏体 高碳马氏体 ,齿的心部是贝氏体 低碳马氏体复相组织。这种组织保证了齿轮既具有较高的抗接触疲劳性能又具有较好的抗冲击能力。用该钢制造的齿轮变形小 ,精密度高 ,可极大地降低运行时的噪音     

基于柔性衬底的磁声表面波谐振器

针对在柔性衬底上制备非晶软磁薄膜的技术难题,该文研究并制作了一种基于柔性聚酰亚胺(PI)衬底的磁声表面波(MSAW)谐振器。通过在柔性PI衬底上溅射沉积了非晶FeCoSiB磁致伸缩薄膜和ScAlN压电薄膜,光刻制备了叉指电极,并形成IDT/ScAlN/FeCoSiB/PI层状结构,成功获得了柔性MSAW谐振器。采用X线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)分析了薄膜的结构和表面形貌及利用振动样品磁强计(VSM)和短路微带线法测试了FeCoSiB薄膜的静态磁性和高频磁谱特性,最后在探针台上利用矢量网络分析仪对器件进行测试,并与COMSOL仿真结果进行对比。实验结果表明,该MSAW器件有两个谐振峰,其中瑞利波出现在28.32 MHz,兰姆波出现在93.69 MHz。     

基于磁致伸缩多层膜的磁声表面波传感器

研究了一种基于FeCoSiB/SiO_2多层膜的磁声表面波(MSAW)传感器,其中FeCoSiB/SiO_2多层膜制备在石英声表面波(SAW)谐振器上。在外加磁场发生变化时,FeCoSiB/SiO_2多层膜通过巨杨氏模量效应影响压电衬底表层的相速度,进而改变SAW的谐振频率。通过设计和优化磁致伸缩多薄膜的结构和软磁性能,不仅获得磁致伸缩层总厚度与谐振器品质因数的关系,而且成功使磁敏传感器的灵敏度(Δf/H,即施加单位磁场时的谐振频率的变化量)提升了2个数量级,达到419 Hz/μT。在此基础下,探讨了Δf-H曲线在难、易轴方向表现出蝴蝶型和回线型特性的机理。由于该传感器具有很高的磁场灵敏度和良好的方向选择性,在微弱磁场(如地磁场)检测领域将具有极高的实用价值。     

合金元素对Nd2Fe14B/α-Fe磁性能的影响

通过单一添加 ,研究了C ,Pr,Nb对Nd2 Fe1 4B/α Fe纳米复合永磁体磁性能的影响 ;用少量C取代B ,可以显著提高Nd9Fe85.5Nb1 .0B4 .5-yCy 永磁体的内禀矫顽力iHc,用Pr代替部分Nd可以提高双相快淬薄带的矫顽力并改善退磁曲线的矩形度。当Nb含量控制为 0 .5 %时 ,Nd2 Fe1 4B/α Fe的各项磁性能均有显著提高。采用五因子二水平正交分析方法 ,研究了Ga ,Nb ,Zr,Hf和Pr复合添加对磁性能的作用。Nb是影响剩余磁极化强度Jr 和最大磁能积 (BH) max最为显著的因子 ,而Pr对iHc 的影响最强烈。另外 ,在Nb ,Pr之间 ,Nb ,Hf之间 ,Ga与Pr以及Ga与Hf之间的交互作用也对磁性能有显著影响 ,优化的合金成分为Nd2 .2 5Pr6 .75Fe84 .5Ga1 .5Nb0 .5B4 .5,在 15m·s- 1 带速下获得的最佳磁性能为Jr=1.0 5 3T ,iHc=5 3 0 .9kA·m- 1 ,(BH) max=12 4kJ·m- 3。     

双钙钛矿型室温多铁性材料的研究进展

从多铁性材料和磁电耦合效应出发,介绍了双钙钛型室温单相磁电多铁性材料的研究进展,包括典型的Bi2(NiMn)O6、Bi2(CoMn)O6和Bi2(FeCr)O6块体材料和外延薄膜材料,在此基础上结合BiFeO3讨论了双钙钛矿结构材料存在的一些关键问题,最后对这些问题的解决提出了展望.     

薄膜电感器的研究分析

综述了磁性薄膜微电感的研究现状,介绍了薄膜电感器件的主要参数,分类及其结构上的优缺点,从材料的角度上分析了目前国际上用于制备磁芯电感的常见材料及其主要的特点。