快淬速度对Nd10Fe81Co3B6薄带微结构及磁性能的影响

研究了快淬速度对熔体快淬法制备Nd10Fe81Co3B6薄带微结构及磁性能的影响。结果表明,随着快淬速度的增加,薄带中非晶相含量增加。快淬薄带在800 ℃晶化处理10 min后,15 m/s淬速的薄带基本由粒径大于50 nm的Nd2(Fe,Co)14B与粒径小于25 nm的Fe7Co3相组成,两相交换耦合作用较弱,而50 m/s淬速的薄带中仍含有大量的非晶相,使得薄带的剩磁减小,但矫顽力没有明显降低;35 m/s淬速的薄带退火后晶化完好,两相交换耦合作用最好,矫顽力达到249 928 A/m,剩磁达到84.3 A·m2/kg。不同快淬速度薄带中主相Nd2(Fe,Co)14B的居里温度基本相同,约为630 K。     

NdCeFeB快淬带相互作用与磁性能

采用感应熔炼制备名义成分为(Nd_1-xCe_x)_2.4Fe₁₄B (x=0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 0.8, 1.0)的快淬带,研究了Ce取代量对快淬带的相组成、磁性能和微观结构的影响。XRD结果表明,所有快淬带均呈现四方结构(Nd, Ce)₂Fe₁₄B相,当Ce取代量超过x=0.6时,快淬带中出现CeFe₂相并且CeFe₂含量随着Ce取代量的增加而增加。快淬带的剩磁、剩磁比（M_r/M_s）和晶格常数随着Ce含量的增加而减小,当Ce取代量为x=0.2时,快淬带的磁性能为矫顽力1.31×10⁶ A/m,最大磁能积103 kJ/m³。通过小回线和δM曲线研究了快淬带的矫顽力机理和晶粒间交换耦合,在每个样品中都观察到正的δM值,证实了交换耦合相互作用的存在。Ce含量为x=0.2时δM最大值达到0.76,说明快淬带晶粒间交换耦合效应最强,这一结果与剩磁比的变化一致。SEM观察发现,Ce取代量的增加恶化快淬带的柱状晶结构。     

冷却速度对含Cu高硅钢组织、织构及磁性能的影响

将含Cu高硅钢薄板退火后,以不同方式冷却,通过微观组织观察、织构分析以及磁性能测量,研究了冷却速度对含Cu高硅钢再结晶组织、织构及磁性能的影响。结果表明,冷却速度对再结晶组织几乎没有影响,但冷却速度减慢会提高{100}面织构的含量,降低{110}和{111}面织构的含量;0.4Cu试样的晶粒尺寸略大于0.2Cu试样,不同Cu含量试样织构组分差异不大;冷却速度和Cu含量共同作用下,冷却速度对高硅钢磁性能的影响占主导因素。冷却速度越慢,织构因子越大,磁感越高,{100}面织构含量越高,残余应力越小,并且高硅钢中长程有序度越高,有序相的反相畴尺寸越大,这些因素都有利于降低铁损。     

掺杂La-Ce-Cu合金对热变形Nd-Fe-B磁体磁性能和微观结构的影响

研究采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了掺杂不同含量的La-Ce-Cu合金的Nd-Fe-B热变形磁体;研究了掺杂量对磁体磁性能和微观结构的影响。结果表明,随着掺杂量的增加,热变形Nd-Fe-B磁体的矫顽力先增加后降低;而剩磁与磁能积均有所下降。磁体的矫顽力在掺杂量为1%(质量分数)时,达到最大值为1257kA/m。微观分析表明,掺杂合金中的La元素倾向于分布在富稀土相中,不易进入主相晶粒;而Ce元素则易取代Nd进入主相晶粒中。     

冷却速度对铁基块体非晶结构、热稳定性及磁性能的影响

采用铜模喷铸法制备了厚0．5mm的片状和直径为1、2、3mm的Fe68Al5Ga2P96.5B4.6Si3C6.75Ni1块体非晶合金。利用XRD、DSC、SEM和VSM对不同尺寸的非晶合金淬态结构、热稳定性以及磁性能进行了分析。在非晶试样的XRD衍射图中2θ=36°处出现了预峰，分析可能是由于快冷保留了合金液态结构中原子的团簇。该成分非晶合金具有高的玻璃转变温度Tg和晶化温度Tx，过冷液相区△Tx达到33K。随着试样尺寸的增大，合金冷却速度的降低，Tg和Tx缓慢升高，但△Tx减小，其原因是由不同冷却速度而引起的不同程度的结构弛豫。合金还具有较好的软磁性能，其矫顽力为6．7Oe，饱和磁化强度为164．5emu／g。直径为3mm的试样不完全为非晶态，通过SEM观察发现了在非晶基体上析出了树枝状的枝晶。     

快淬速度对纳米晶复合Nd_(8.5)Dy_1Fe_(76)Co_5Zr_3B_(6.5)永磁材料磁性能和微观结构的影响

采用熔体快淬和随后的退火处理制备了Nd_(8.5)Dy_1Fe_(76)Co_5Zr_3B_(6.5)纳米晶复合永磁合金,研究了快淬速度对合金磁性能和微观结构的影响。随着快淬速度的增加,合金的磁性能呈现先升高再下降的趋势,当快淬速度为15 m/s时,合金有最佳的磁性能,B_r=0.70 T,H_(cj)=706.05 kA/m,(BH)_(max)=74.54 kJ/m~3。透射电镜的分析结果表明:合金的晶粒分布均匀,晶粒尺寸约为20 nm。三维原子探针的结果显示Zr元素在硬磁相Nd_2Fe_(14)B的晶界处富集,起到了抑制晶粒长大、细化晶粒的作用,从而提高了材料的磁性能。     

快淬NdFeB粘结磁体制备工艺及其对磁性能的影响

研究了用快淬钕铁硼制备粘结磁体的工艺以及工艺因素对粘结磁体性能的影响。结果表明,不同尺寸的颗粒按一定比例混合可以适当提高磁性能;粘结剂的含量对磁体的性能有影响,其含量应该在一个合适的范围;随成型压力的增大,剩余磁化强度和磁能积增大;为防止氧化,各个过程应采用惰性气氛保护,氧化后磁体出现-αFe相。最优粘结磁体性能如下:密度ρ=(6.3~6.4)g/cm3,剩磁Br=7.14×10-1T,内禀矫顽力Hcj=7.24×105A/m,最大磁能积(BH)max=8.76×104J/m3。     

冷却速率对熔体快淬Nd-Fe-B合金的显微组织和磁性能的影响

用快淬工艺可制备高矫顽力Nd-Fe-B磁体,获得理想的显微组织。为了达到最大的矫顽力,需要对熔体Nd-Fe-B合金进行热处理,这种Nd-Fe-B合金具有比化学计量成分Nd2Fe14B少的Nd含量和高的B含量。南斯拉夫的N.Talijan等学者研究的Nd-Fe-B合金是快淬合金体,它是通过选择最佳的冷却速率(     

Ga对NdFeB稀土永磁快淬带的磁性和显微结构的影响

本文通过磁分析和透射电子显微镜等手段研究了Ｎｄ０．１５（Ｆｅ０．９３５－ｘＧａｘＢ０．０６５）（ｘ＝０，０．０１２，０．０３６，０．０６０）快淬带中Ｇａ对磁性能及微观结构的影响。发现Ｇａ可使材料的居里温度和矫顽力从ｘ＝０时的３１２℃和３８０ｋＡ／ｍ分别提高到ｘ＝０．０６时的３４２℃和１５３０ｋＡ／ｍ。快淬带的微观结构由晶粒尺寸为７０～１００ｎｍ的等轴晶组成，并发现在热处理过程中，Ｇａ有助于获得晶粒均匀的微观结构和有效地抑制晶粒长大。在热处理态的快淬带中，除了Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ基相外，还发现少量的Ｎｄ２Ｆｅ２３Ｂ３、Ｎｄ８Ｆｅ２７Ｂ２４和Ｎｄ２Ｏ３相。     

Fe90-xNb8Zr2Bx(x=10,20)合金的热行为、结构及磁性能

采用单辊快淬法制备两种不同B含量的Fe_90-xNb₈Zr₂B_x(x=10, 20)非晶合金,在各自晶化峰值温度进行1 h的等温热处理得到相应的纳米晶合金。利用同步热分析仪(STA)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等研究了两种合金的热行为、结构及磁性能,并进行对比分析。结果表明：两种合金快淬态时均处于完全非晶态,两种非晶合金的差示扫描量热(DSC)曲线存在较大差别,低B含量的合金中没有观察到过冷液相区,而在高B含量的合金中观察到过冷液相区。两种合金具有明显不同的晶化过程,低B含量合金的晶化过程分为3个阶段,高B含量合金的晶化过程分为两个阶段。Fe₈₀Nb₈Zr₂B₁₀合金在晶化的第二个阶段获得相对较好的软磁性能。Fe₇₀Nb₈Zr₂B₂₀合金在晶化的第一个阶段获得相对较好的软磁性能。     

FeCuNbSiB非晶薄带磁感应效应研究

研究了频率为40kHz时,线圈匝数、薄带长度和励磁电压幅值对经300℃×1h退火处理Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶薄带的磁感应效应及磁感应效应变化幅度的影响.结果表明:磁感应效应随着线圈匝数的增多、薄带的加长以及励磁电压幅值的增大而增强.磁感应效应变化幅度随着励磁电压幅值的增大而增大,随着线圈匝数的增多和薄带的加长呈现出先增大后减小的趋势.     

退火工艺对FeCuNbSiB非晶薄带的磁感应效应的影响

研究了频率、磁场及退火工艺对Fe73.5Cu1Nb3Si3.5B9非晶薄带的磁感应效应及磁感应效应变化幅度的影响。结果表明：非晶薄带的磁感应效应随着频率的升高而增强,随磁场的增强而减弱;非晶薄带的磁感应效应变化幅度随磁场的增强而增大,随频率的升高而减小;与淬火态非晶薄带相比,退火可以提高非晶薄带的磁感应效应变化幅度。且经300℃×1h退火后非晶薄带的磁感应效应变化幅度最大,当测试频率为0．8MHz时,磁场为1412A／m时。淬火态非晶薄带的磁感应效应变化幅度为1．50V,经300℃×1h退火后非晶薄带的磁感应效应变化幅度为1．77V。     

Nb对Fe-Co基合金非晶形成能力及磁性能的影响

利用铜模吸铸法制备(Fe0.5Co0.5)71-xNbxZr3Nd4B22(x=0~10)系块体合金,研究合金元素Nb的添加对该体系合金非晶形成能力(GFA)和磁性能的影响。结果表明,适当Nb的添加能有效提高合金的非晶形成能力。当Nb含量为5at%时,可获得具有完全非晶结构的块体非晶合金,该合金呈现典型的软磁性能,饱和磁化强度(Ms)为79 Am2/kg;合金的晶化温度(Tx)为957 K,晶化激活能E为538.30 kJ/mol。     

低频脉冲磁场处理Fe78Si9B13非晶合金的微观结构及其磁性

研究了低频脉冲磁场处理对非晶合金Fe78Si9B13微观结构及磁性的影响。用非接触红外测温仪对试样的温升进行测量，用穆斯堡尔谱仪、透射电镜等仪器对样品的组织结构、晶化行为进行分析，利用交变梯度磁强计AGM对样品的磁性进行测试。结果表明，低频脉冲磁场处理（脉冲频率f=10-40Hz，磁场强度H=（100～400）×79．6A／m，处理时间t=-180-1200s）可在温升△T≤7℃的情况下，促进非晶合金Fe78Si9B13发生单相晶化，晶化相为α-Fe（Si），晶粒尺寸为2～10nm，析出量为3％～7％。样品在经过f=40Hz，H=300×79．6A／m，t=300s处理后，获得较好磁性能：Bs=1．74T，H0=0．13×79．6A·m^-1。     

晶化对Co43Fe20Ta5.5B31.5非晶合金磁性能的影响

采用单辊甩带法制备了Co43Fe20Ta5.5B31.5非晶合金薄带,利用差热分析、X-射线衍射以及振动样品磁强计研究了等温晶化和非等温晶化条件下晶化对显微组织和磁性能的影响.结果表明,等温晶化时,饱和磁感应强度Ms和矫顽力Hc都随晶化体积分数α的增加而增加.经过928 K保温55 min的晶化处理以后,合金的Ms值由制备态的37.2增加到58.4 A·m2/kg,与此同时矫顽力也由制备态的1.25×79.6 A/m增加到634.45×79.6 A/m.当只有(Co, Fe)21Ta2B6相析出时,Hc和Ms的增加幅度都比较小.随着晶化的进行,当晶体相(Co,Fe)3B2和(Co,Fe)B析出时Hc和Ms都发生突然增高.在非等温晶化条件下,Ms随终止温度的提高而单调增大,但增加幅度很小.Hc随终止晶化温度的提高而变化的幅度较大,并且变化非单调.在第1个晶化峰温度范围之内时,Hc随终止温度升高而提高,但终止温度高于第2个晶化峰结束温度时,矫顽力又急剧下降.终止温度从968 K提高到1153 K时,Ms从61.74增加到67.7 A·m2/kg, 矫顽力由267.6×79.6增加到416.2×79.6 A/m.当终止温度进一步提高到1273 K时,矫顽力又下降为152.2×79.6 A/m.     

稀土改性非晶带材的制备与软磁性能研究

利用稀土La掺杂Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金,成功制备了稀土La改性的非晶带材.对制得的非晶带材进行热处理和显微组织分析,最后测试了带材的软磁性能.结果表明添加La改变了非晶带材的晶化温度,随着La含量的增加,晶化温度呈下降趋势.显微金相分析表明带材表面存在纹路,且纹路随着热处理温度的变化而变化.带材中内应力分布不均造成带材的厚度随温度变化而波动.La原子加入后使非晶带材的尺寸波动范围变窄,尺寸波动的临界温度也由400℃下降到300℃;在550℃×0.5 h热处理工艺时,FeCuNbSiB(La-0.5wt%)带材综合软磁性能最佳,饱和磁感强度可达到1.7 T以上,磁导率为5306.     

稀土改性非晶带材的制备与软磁性能研究

利用稀土La掺杂Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金,成功制备了稀土La改性的非晶带材。对制得的非晶带材进行热处理和显微组织分析,最后测试了带材的软磁性能。结果表明:添加La改变了非晶带材的晶化温度,随着La含量的增加,晶化温度呈下降趋势。显微金相分析表明带材表面存在纹路,且纹路随着热处理温度的变化而变化。带材中内应力分布不均造成带材的厚度随温度变化而波动。La原子加入后使非晶带材的尺寸波动范围变窄,尺寸波动的临界温度也由400℃下降到300℃;在550℃×0.5 h热处理工艺时,FeCuNbSiB(La-0.5wt%)带材综合软磁性能最佳,饱和磁感强度可达到1.7 T以上,磁导率为5306。     

Influence of High-temperature Oxidation on Soft Magnetic Properties of Fe78Si9B13 Amorphous Alloy

研究了高温氧化对铁基非晶Fe78Si9B13合金软磁性能的影响。结果表明:非晶Fe78Si9B13合金带材经高温氧化处理后,在其表面形成了一层厚度约为10μm的高电阻率铁的氧化物层;Fe78Si9B13合金高温氧化磁化变得困难,且饱和磁感应强度Bs由氧化前的Bs=1.42~1.46 T下降到氧化后的Bs=1.29~1.38 T。同时,对非晶Fe78Si9B13合金带材经高温氧化处理后磁化困难的原因进行了讨论。     

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 研究了不同的磁场退火方式对非晶合金铁芯磁性能的影响。结果表明,纵向磁场退火后非晶合金铁芯的剩磁、最大磁导率和损耗增加;横向磁场处理后非晶合金铁芯的剩磁、最大磁导率、损耗和矫顽力减小;先加横向磁场后加纵向磁场退火,非晶合金铁芯可同时获得高的剩磁和低的损耗。