Nd3Fe14B／α—Fe纳米晶复合永磁材料的中子衍射结构分析及磁性研究

用真空快淬法制备Nd12Fe84B6非晶态薄带,经700℃真空退火处理,获得Nd2Fe14B/α-Fe双相纳米晶复合永磁材料.用中子衍射的方法对两种不同退火时间的样品进行室温相结构分析,并根据尺寸效应引起的衍射线展宽得到了晶粒的平均尺寸.研究结果表明:对退火时间为20min和90min的样品, Nd2Fe14B硬磁性相的平均晶粒大小分别为52.1nm和55.3nm,α-Fe软磁性相的平均晶粒大小分别为61.5nm和66.2nm;软、硬磁性相的晶粒大小几乎没有变化.随着退火时间的增加,Nd2Fe14B硬磁性相的体积分数增加,而α-Fe软磁性相的体积分数则减少.磁性测量及剩磁分析表明:90min的样品磁性能优于20min的样品,90min样品软、硬磁性相晶粒之间的交换耦合作用＞20min的样品.     

纳米晶复合Pr2Fe14B/α-Fe合金薄带的磁性

研究了双相纳米晶复合Ｐｒ２Ｆｅ１４Ｂ／α－Ｆｅ永磁合金薄带的剩磁增强效应与α－Ｆｅ体积分类、合金晶粒平均尺寸ｄ、辊速υ以及薄带厚度之间的关系，讨论了起始磁化过程，Ｈｃｉ与Ｈｅｘｔ关系以及形核场与交换耦合钉扎场的物理模型和磁硬化机理。     

Nd2Fe14 B/α-Fe纳米复合永磁材料的有效各向异性

Nd2Fe14B／α-Fe纳米复合永磁材料中存在软-软、软-硬、硬-硬3种不同磁性晶粒界面。不同晶粒间的交换耦合相互作用使其有效各向异性常数Keff减小。Keff可以用这3种不同有效各向异性的统计平均值表示。计算结果显示：如随晶粒尺寸D的减小和软磁性成分的增加而降低。当D减小到4nm时,Keff减小为通常各向异性常数值的1/3∽1/4。当软磁性相体积分数为50％时,Keff的值下降为硬磁性相对应值的1/2左右。有效各二向异性与矫顽力的变化规律基本相同。     

Fe3B／Nd2Fe14B双相纳米复合永磁材料研究

纳米复合永磁材料是颇具发展潜力的永磁合金 ,Ｆｅ3Ｂ/Ｎｄ2 Ｆｅ14 Ｂ双相纳米复合永磁材料是其中的主要合金之一。由于其具有优越的性能价格比而倍受关注 ,是替代铁氧体和ＡｌＮｉＣｏ的理想候选永磁材料。制备这类合金的方法一般采用熔体转轮超速激冷法、机械合金法、气体雾化法等 ,其中熔体转轮超速激冷工艺方法是最有效且最常用的方法。实验采用自行研制的生产型真空快淬炉及真空连续晶化炉对Ｆｅ3Ｂ/Ｎｄ2 Ｆｅ14 Ｂ双相纳米复合永磁材料的成分、显微结构及制备工艺进行了研究。确定了性能较好的三元合金成分 ;发现了“厚大片性能更好…     

Cr对纳米晶复合Nd2Fe14 B/α-Fe永磁材料磁性能的影响

采用快淬和晶化退火法制备了成分为Nd8.5Fe75-xCo5Cu1Nb1Zr3CrxB6.5(x=0.5,1,2)的纳米晶复合永磁合金.研究了Cr的添加对合金晶粒尺寸及磁性能的影响,结果表明适量Cr的添加能有效抑制磁性相晶粒长大,提高了合金的矫顽力.Cr含量为1%(at%),快淬速度为15.0m/s的合金经690℃/4min的晶化处理,由晶化磁粉粘结所得到的磁体最佳磁性能为:Br=0.62T,jHc=806.4kA/m,(BH)max=69.0kJ/m3.     

纳米复合Pr2Fe14B/α-Fe永磁材料晶化行为和磁性能的研究

利用熔体快淬和晶化处理方法制备了Pr2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁材料.采用X射线衍射分析(XRD)、差热分析(DTA)、磁性测量(VSM)等方法对合金的晶化行为和磁性能进行研究.结果发现对于Pr2Fe14B/α-Fe熔体快淬永磁粉末,α-Fe相析出温度对材料升温速率敏感,可通过提高升温速率尽量使α-Fe和Pr2Fe14B两相的析出温度接近,但难以找到一个温度使两相同时大量析出.(Pr8.2Fe86.1B5.7)0.99Zr1淬态合金在963K时,会生成亚稳相Pr2Fe23B3,使磁性能恶化,延长晶化热处理时间或增高晶化热处理温度均可使亚稳相分解.合金在合适的条件下热处理后,材料磁性能较淬态样品有明显提高.     

纳米复合Pr2Fe14B/α-Fe永磁材料的交换耦合作用研究

用单辊熔体快淬法制备了由硬磁相Pr2Fe14B和软磁相α-Fe组成的纳米复合永磁薄带。根据剩磁曲线(δM-H曲线)系统研究了不同合金成分和不同工艺参数下纳米复合永磁材料晶粒间的交换耦合作用。     

合金元素在Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁材料中的分布

主要利用三维原子探针研究了Nb和Zr等元素在Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁材料中的分布情况。研究发现，Nb、Zr等元素的添加改善了合金的微观结构，使得合金晶化后晶粒细小均匀，晶粒形状更为规则，合金的综合磁性能得到提高。三维原子探针分析结果表明，Nb元素不固溶于Nd2Fe14B硬磁性相，主要以NbFeB的形式在晶界处析出；Zr元素在Nd2Fe14B相内有较高的固溶度，与Nb、Fe在晶界处以成份接近（Zr，Nb）Fe2相的形式析出，富Nb相和富Zr相在晶界的析出阻碍了晶粒的长大，进而细化了晶粒，改善了磁性能。     

不同淬速下α-Fe/Nd2Fe14B复合纳米晶结构的形成

采用X射线衍射分析、透射电子显微分析技术及振动样品磁强计研究了ND3.6Pr5.4Fe83Co3B5合金熔体在不同淬速下α—Fe／Nd2Fe14B复合纳米晶结构的形成和磁性。结果表明．在淬速低于20m／s时随着淬速的升高Nd2Fe14B和α—Fe纳米晶的尺寸变得均匀、细小，α—Fe相的体积分数增加。当辊速由10m／s增加到20m／s时，Nd2Fe14B和α—Fe相的晶粒尺寸分别由51．2nm和30．2nm减小到13．4nm和16．3nm。α—Fe相的体积由31.9%增至48．6％，并在20m／s时获得了193．6kJ／m^3的最大磁能积。     

晶化热处理条件对Nd2(FeCo)14B/α-Fe纳米复合材料磁性能的影响

用熔体快淬和晶化处理的方法制备了Nd2(FeCo)14B／α-Fe纳米复合材料。研究了晶化热处理温度和时间对材料磁性能的影响。结果表明Nd2Fe35.5Co2B4.5纳米复合材料的磁性能随热处理条件而变化．较高温度短时间比较低温度长时间热处理样品的磁性能稍好一些，并对其机理进行了研究。     

Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁的制备和性能

用超声化学法制备纳米Fe颗粒包覆的Nd2Fe14B复合粉体,将其在Ar气保护下经放电等离子烧结(SPS),得到Nd2Fe14B/α-Fe纳米晶复合磁体.Fe名义质量分数为5%的烧结磁体具有较高的磁性能:Br=0.86 T,Hci=683.8 kA/m,(BH)max=95.92 kJ/m3.烧结前对复合粉末进行适当的高能球磨,能促进显微组织进一步细化,增强软磁相与硬磁相之间的交换耦合,使相同Fe含量和烧结工艺的磁体Br和(BH)max分别提高到0.94 T和113.6 kJ/m3.     

NdFeB纳米晶双相复合永磁材料研究进展

NdFeB纳米晶双相复合永磁材料，由于其潜在的优异磁性能和商业价值，成为当今材料领域研究的热点。本文就近年来NdFeB纳米晶双相复合永磁材料的发展状况，从该类合金的交换耦合作用、分类以及提高磁性能的方法三个方面为重点，作简要的评述。     

纳米晶复合Nd9.5Fe81-xCoxZr3B6.5永磁材料磁性能的研究

采用熔体快淬及晶化退火工艺制备了Nd9.5Fe81-xCoxZr3B6.5(x=0、2、5、8、10)纳米晶合金条带,研究了Co的添加对快淬合金磁性能和居里温度的影响.结果表明,适量Co元素的添加能够有效降低各相晶粒的尺寸,增强了软、硬磁相晶粒的交换耦合作用,从而提高了合金的磁性能.Co含量为5%(原子分数)的合金,经670℃/4min的晶化处理后所得到的最佳磁性能为`Br=0.90T,jHc=588kA/m,(BH)max=117kJ/m3.     

退火温度对Nd2Fe14B/α-Fe磁性多层膜中相形成的影响

通过TEM和HRTEM对比研究了软磁层厚度为2.5 nm的Nd2Fel4B/α-Fe型多层膜的显微结构.结果表明,在退火前的多层膜中Fe层为多晶,硬磁相以非晶的状态存在;在600℃以上退火后软磁层消失,生成的Nd2Fel4B型相被固定在硬磁层内;625℃退火后发现有Nd2Fel7相在硬磁层中析出,表明在多层膜退火过程中,退火温度对相转变的影响比退火时间的影响更大.Nd2Fel7相的析出可能是高温退火后磁性能下降的主要原因.     

Nd_2Fe_(14)B/α-Fe纳米双相复合永磁体研究进展

阐述了Nd2Fe14B/α-Fe纳米双相复合永磁体的磁学特性、制备方法及矫顽力机制;并结合近年来纳米复合永磁体研究的新进展,讨论了制备工艺,添加合金化元素,微结构与磁体性能的关系;最后指出了纳米复合永磁体目前存在的问题和今后的发展方向。     

磁场热处理对Nd2Fe14B/α-Fe纳米材料磁性和微磁结构的影响

对Nd2Fe14B/α-F基纳米交换耦合磁体进行了磁场热处理的研究.研究发现：退火温度在硬磁相居里点附近时(300～400 ℃)有明显的处理效果;磁场处理可加强磁性相之间的耦合,提高磁体的矯顽力和剩磁比;磁场可以引发晶粒间的相对滑动和调整;低熔点金属In的少量添加有助于在外加磁场中晶粒的转动.     

机械球磨制备纳米双相Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料及晶化行为研究

机械球磨氲气保护下的铸态Nd8Fe86B6合金,并进行晶化处理,制备了纳米双相Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料.用XRD、TEM和DSC等手段研究了不同球磨工艺和晶化处理工艺对纳米双相Nd8Fe86B6材料组织结构影响.同时研究了非晶态Nd8Fe86B6材料的晶化行为.结果表明延长球磨时间,Nd2Fe14B相迅速细化形成非晶,α-Fe的晶粒尺寸逐渐减小,25h后趋于定值(约为7nm).球磨时间越长,所需完全晶化的温度越高,晶化后粉末的晶粒越小且越均匀.在晶化过程中,非晶态Nd8Fe86B6首先形成Nd4 4Fe77.8B17.8、Nd1.1Fe4B4、Nd2Fe14B和α-Fe四相混合物.升高温度,最后得到Nd2Fe14B相和α-Fe相,但最终产物中仍有少量未分解的Nd1.1Fe4B4相.     

纳米晶复合永磁材料研究进展

综述了近年来纳米晶双相复合永磁材料的发展状况,重点从该类合金的矫顽力理论和提高磁性能的方法两个方面作简要的评述.     

纳米晶复合永磁材料研究进展

就近年来纳米晶双相复合永磁材料的发展状况,从该类合金的矫顽力理论和提高磁性能的方法2个方面为重点做简要的评述.     

各向异性Nd2Fe14B／α-Fe纳米晶复合磁体的制备和性能

采用声化学法、放电等离子烧结技术(SPS)和热变形工艺制备致密各向同性和各向异性Nd_2Fe_(14)B/αFe复合磁体,研究了软磁相包覆对磁体的结构和性能的影响.结果表明,软磁相α-Fe对各向同性Nd_2Fe_(14)B/α-Fe复合磁体的影响主要表现为增强两相间的交换耦合作用,从而提高剩磁.当α-Fe体积分数的数值适当(不超过2%)时,各向异性Nd_2Fe_(14)B/α-Fe磁体形成较好的c轴晶体织构,具有较高的磁性能.α-Fe体积分数为1%的磁体性能最高:B_r=1.367 T,H_(ci)=712 kA/m,(BH)_m=327 kJ/m~3.