纳米晶Sm_2Co_(17)型块体永磁的制备及磁性能

制备了两种2∶17R型Sm-Co合金:Sm2(Fe,Cu,Zr,Co)17和纯二元Sm2Co17,并利用高能球磨和放电等离子烧结(SPS)制备了致密的纳米晶块体合金,研究了其磁性能和相结构的变化。Sm2(Fe,Cu,Zr,Co)17具有较高的矫顽力,而纯二元Sm2Co17矫顽力基本为零。但高能球磨可快速降低Sm2(Fe,Cu,Zr,Co)17合金的矫顽力。利用放电等离子烧结非晶粉末制备了纳米晶块体合金,纯二元Sm2Co17合金具有较高的矫顽力,并且具有1∶7H相结构。而Sm2(Fe,Cu,Zr,Co)17合金则因为Fe-Co相及Sm2O3相的析出,具有较高的饱和磁化强度和极低的矫顽力。     

Fe掺杂及球磨处理对Sm_2Co_(17)合金结构和磁性的影响

用电弧熔炼法制备Sm2(FexCo1-x)17(x=0,0.3和0.7)母合金锭,均匀化退火后采用球磨方法制备纳米晶合金粉末。研究了Fe掺杂及球磨处理对Sm2(FexCo1-x)17合金结构、居里温度及永磁性能的影响。实验结果表明,随着Fe含量增多,合金中1∶5相逐渐减少,当x=0.7时,形成单相2∶17型化合物,同时居里温度从938℃(x=0)下降到590℃(x=0.7)。球磨处理过程有利于形成单相2∶17纳米合金粉,饱和磁化强度随着球磨时间的增加逐渐增大,同时内禀矫顽力和磁能积与球磨时间的关系呈两头下降的趋势。球磨时间在0.5~1 h时,纳米合金粉末的永磁磁性能达到最佳,Sm2Co17的最佳磁性能为4πMs=0.65 T,iHc=246.8 k A/m,(BH)max=25.5 k J/m3。     

纳米晶软磁材料的磁性能

介绍了纳米晶软磁材料所具有的独特结构和优异的磁性能。从纳米晶软磁材料的微观组织结构和宏观磁特性紧密相关的角度,探讨了铁基纳米晶合金的结构与磁性之间的依赖关系。     

(Fe0.5 Co0.5)73.5 Cu1 Mo3 Si13.5 B9合金高温磁性的研究

研究了460～580℃等温退火(30min)后纳米晶(Fe0.5 Co0.5)73.5 Cu1Mo3Si13.5B9合金高温软磁性能.结果表明,在Fe73.5Cu1Mo3Si13.5B9纳米晶合金中用Co取代部分Fe仍可形成双相纳米晶结构,并且可显著提高合金的高温特性.与Fe73.5Cu1Mo3Si13.5B9纳米晶软磁合金相比,其室温μi略有下降,但表征高温磁稳定性的居里温度明显提高,同时磁导率在高温下衰减变缓,从而拓宽了纳米晶软磁材料的高温使用范围.文中初步探讨了用Co取代部分Fe后使高温特性得到改善的机理.     

Sm3(Fe,Ti)29Nx/α-Fe双相纳米磁性材料的微结构与磁性能

研究了熔体快淬工艺及添加元素Ti对Sm-Fe合金相的形成及结构的影响,成功制备了Sm3(Fe,Ti)29Nx/α-Fe双相纳米耦合永磁材料.研究发现,快淬薄带由Sm3(Fe,Ti)29和α-Fe两相组成,晶化前在纳米晶周围存在部分非晶相,晶化后的晶粒间晶界平直光滑、且晶粒间结合紧密没有界面相,为晶粒间直接接触耦合.对甩带后的样品采用750℃保温10min的晶化退火得到的颗粒比较细小且均匀.氮化磁粉磁滞回线的第二象限没有出现明显的台阶,表现为单相永磁材料的特点,说明硬磁相Sm3(Fe,Ti)29Nx与软磁相α-Fe晶粒之间的交换耦合作用已形成.     

全致密镝纳米晶块体材料的制备及其结构和磁性研究

采用放电等离子烧结技术制备了全致密镝纳米晶块体材料,研究晶粒尺寸对其结构和磁性的影响。显微组织分析发现,在573K和773K的烧结条件下,材料的平均晶粒尺寸分别为10nm和100nm左右,晶体结构分析发现,镝纳米晶块体是与原始粗晶镝一样的密排六方结构晶体,磁性能测试结果表明,随着平均晶粒尺寸的下降,样品的奈尔温度（T_N）逐渐降低,而居里温度（T_C）则先降低后升高,在5K温度和9T磁场下,平均晶粒尺寸10nm的镝块体材料比粗晶镝的磁化强度降低了3.35%,矫顽力则增加了3倍。     

纳米SiO_2包覆提高填充方钴矿热电材料热稳定性

采用熔融结合放电等离子体烧结制备了单相Ba0.3In0.2Ni0.05Co3.95Sb12块体材料,并用湿化学包覆处理方法制备了纳米SiO2包覆的Ba0.3In0.2Ni0.05Co3.95Sb12/SiO2纳米复合材料,重点研究了两种(Ba,In)双原子填充方钴矿基块体材料在300~723~300K范围热循环2000次过程中其显微结构、化学成分和热电性能的演变特征.结果发现,纳米SiO2包覆可以显著提高(Ba,In)双原子填充方钴矿块体材料的热稳定性,单相Ba0.3In0.2Ni0.05Co3.95Sb12块体材料晶界处的显微结构和化学成分发生显著变化,Ba0.3In0.2Ni0.05Co3.95Sb12/SiO2纳米复合材料几乎没有影响,纳米SiO2起着稳定晶界和抑制晶内元素扩散与挥发的作用.热循环过程中,两种材料在300和500K时的综合热电性能ZT值相近,变化很小;800K时,单相块体材料的ZT值呈逐渐降低趋势,纳米复合材料由于受热导率的复杂变化影响其ZT值,随淬火次数增加而逐渐增大,淬火1800次时ZT值达到1.12,甚至高于未淬火的Ba0.3In0.2Co3.95Ni0.05Sb12/SiO2纳米复合材料(1.08)和淬火1800次后的单相Ba0.3In0.2Co3.95Ni0.05Sb12块体材料(1.10)的ZT值.     

纳米晶Al及Al-Mg合金的合成与性能研究进展

主要总结了纳米晶Al及Al-Mg合金的合成与性能研究进展,详尽介绍了用低温球磨法制备纳米晶Al及Al-Mg合金的过程,简要分析了影响低温球磨过程的因素,并探讨了球磨过程对显微组织的影响;介绍和评述了纳米晶Al的热稳定性,并在与粗晶Al及Al-Mg合金对比的基础上,介绍了纳米晶Al及Al-Mg合金的力学性能以及蠕变性能等方面的研究进展.     

Nd8.5Dy0.5Fe84.5Co0.5B6合金的晶化工艺

本文采用熔体快淬法制备了纳米微晶Nd8.5Dy0.5Fe84.5Co0.5B6合金,对不同晶化工艺条件下的合金进行了显微组织分析、X射线衍射物相分析和磁性能分析,通过研究该合金的非晶晶化法制备纳米微晶的工艺参数,确定了该材料的最佳晶化工艺:750℃下保温0.5小时,获得平均晶粒尺寸为50nm左右,磁性能优良.     

Ce2Fe16.5Co0.5合金的磁熵变研究

在氩保护气氛中用熔炼法制备了 Ce2Fe16.5Co0.5合金,通过粉末 X射线衍射和 SQUID 磁强计研究了样品的结构和磁熵变。结果表明 Ce2Fe16.5 Co0.5合金具有菱方Th2Zn17型结构,且存在不同组分的2个相,主相Ce2(Fe,Co)17和次相 Ce(Fe,Co)7。在 242~285K宽温区出现一个磁熵变平台,从而能够满足磁Ericsson型磁致冷机的要求,这对实际磁致冷应用具有现实意义。