张应力退火对Fe基纳米晶合金薄带磁各向异性的影响

用单辊快淬法制备Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金薄带,在氮气保护下沿薄带轴向分别施加不同张应力进行退火.采用阻抗仪和磁力显微镜( MFM)分别观测了不同张应力(σ=0、171、378、570 MPa)退火Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶合金薄带的纵向驱动巨磁阻抗效应(LDGMI)和表面磁畴...     

一种电机用非晶合金铁心的制备及其磁性能研究

将叠层非晶薄带整体切割后机械固定成形,再采用热处理的方法,将非晶合金带材制作成电机定子铁心,并与相同尺寸的层间粘接法制作的非晶合金铁心以及硅钢铁心进行磁性能对比.结果显示,机械固定法制备的非晶合金铁心具有较低的铁心损耗和较高的磁导率,并且励磁磁场强度在0～2000 A/m范围内具有较高的磁通密度.     

ZnO含量及烧结温度对NiZn铁氧体性能和显微结构的影响

采用传统氧化物法制备了Ni0.49-xZn0.398+xCu0.112Fe2O4(x=0,0.014,0.026,0.038,0.05)铁氧体材料,研究了主配方及烧结温度对材料电磁性能和显微结构的影响。研究表明,ZnO含量对NiZn铁氧体材料的起始磁导率μi、饱和磁通密度Bs、Q值和比损耗系数tanδ/μi影响较大;当x=0.026时,NiZn铁氧体材料的饱和磁通密度最高;饱和磁通密度随烧结温度先升高后降低,当烧结温度为1100℃时,晶粒尺寸分布均匀、结构致密性好,其饱和磁通密度达到最大。在本研究中,最佳工艺参数为:x=0.026,烧结温度1100℃。     

成分变化、快淬速度及热处理温度对Sm(Co_(1-x)Zr_(x))_(7)合金薄带的微观组织及磁性能的影响

采用电弧熔炼和熔体快淬的方法,制备了不同成分与不同快淬速度的Sm(Co_(1-x)Zr_(x))_(7)(x=0.02~0.08)合金薄带。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)等实验设备,测试了合金快淬薄带的相组成、相结构以及磁性能。实验结果表明:在Sm(Co_(1-x)Zr_(x))_(7)(x=0.02~0.08)合金薄带中,合金薄带的矫顽力随着x含量的增加逐渐变大,在x=0.08(快淬速度为45 m/s)时,合金薄带获得最大矫顽力(Hcj)为7.34 kOe;当快淬速度为45 m/s时,Sm(Co_(1-x)Zr_(x))_(7)(x=0.08)合金薄带在623 K的环境下热处理2 h,合金薄带可获得最优的综合磁性能,其矫顽力(Hcj)为7.67 kOe,剩磁(Br)为2.81 kGs,最大磁能积(BH)max为7.64 MGOe。     

CoFe2O4涂层对Co基非晶薄带GMI效应的影响

通过磁控溅射法在Co基非晶薄带(Co66Fe4NiSi15B14)上制备CoFe2O4涂层(镀膜),在75kHz～2.5MHz频率范围内观察其巨磁阻抗效应(GMI)随外加磁场的变化。实验结果显示,在Co基非晶薄带上涂覆CoFe2O4薄膜,可以提高薄带的GMI效应,并且在频率为1.2MHz时,具有CoFe2O4涂层的非晶薄带巨磁阻抗比较无涂层薄带提高了近30%。研究发现,当趋肤效应显著时材料表面粗糙度对GMI效应有较大影响。通过在Co基非晶薄带表面镀膜的方式降低样品表面粗糙度,减小表面退磁场的影响,从而提高了材料的GMI效应。     

工艺参数对注射成型铁氧体塑料粘结磁体性能的影响

采用尼龙作为粘结剂,与锶铁氧体磁粉和添加剂经过双螺杆挤出机加热混炼,并注射成型得到塑料粘结磁体,研究了含粉量、配方体系、模具磁路设计和取向励磁电流对磁体性能的影响。结果表明,提高含粉量使得塑料粘结磁体密度变大,表面磁通密度、Br和(BH)max呈显著上升趋势,但是磁粉之间摩擦增大导致Hcj和机械强度呈下降趋势。通过配方调整可以改善材料的磁性能和机械性能,制备不同性能的磁体,改变励磁电流亦可调节磁体表面磁通密度(表面场强)。在磁路模拟的基础上对模具进行优化设计,采用表面场强均匀的模具设计方案制备了模具,实验结果与模拟结果一致,得到了两面场强均匀的塑料粘结磁体。     

粉末粒度对Finemet型软磁复合材料微波磁谱的影响

采用单辊快淬法制备了Finemet合金薄带,通过机械球磨制得了不同粒径的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶合金粉末.将粉末与石蜡按固定质量比4∶1复合,压制成型后固化制得磁粉芯复合材料.用X射线衍射(XRD)分析了合金薄带的相结构,用扫描电镜观察了合金粉末的微观形貌.测试了不同粒径的复合材料在500MHz~18GHz频率范围的磁谱,同时利用Bruggeman的有效媒质理论对其磁谱进行了理论模拟.研究表明,在体积含量相同的情况下,其磁导率实部随粉末粒度的减小而增大,而磁导率虚部随粉末粒度减小,其峰位明显移向高频.     

贮氢合金表面处理及其对氧化物含量的影响

为了有效去除贮氢合金表面的氧化膜 ,改善贮氢材料的表面特性 ,以提高金属氢化物电极的电化学性能 ,将贮氢合金用 6mol/LKOH处理后 ,用pH为 5～ 6(含添加剂 )的缓冲溶液洗涤。以扫描电镜 (SEM)观察处理后的合金 ,发现合金表面形成的裂纹较少 ,X光电子能谱 (XPS)分析则表明 ,经处理后的贮氢合金表面氧含量从 48.6 %下降到 2 6 .5 % ,表面镍含量从 39.78%提高到 54 .2 1 % ;电感耦合等离子体 原子吸收光谱 (ICP AES)检测也得到了与XPS相似的结果。研究表明 ,本处理方法比通常用 6mol/LKOH +0 .2 5mol/LNaH2 PO2 处理的合金具有更好的表面形貌和更低的表面氧含量 ,有利于MH Ni电池性能的改善     

La_(60)Al_(25)Cu_(15)非晶合金制备和玻璃转化动力学

采用非自耗真空电弧炉熔炼制备La_(60)Al_(25)Cu_(15)母合金,用高频感应熔炼炉及真空甩带机将母合金制备成相应系列的非晶薄带,使用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热技术(DSC)研究合金薄带的物相和热稳定性。结果表明:La_(60)Al_(25)Cu_(15)成分的非晶薄带已完全形成了非晶态,具有良好的非晶形成能力;利用KAS和Vyazovkin公式计算特征温度表观激活能,结果相互吻合,表明La_(60)Al_(25)Cu_(15)成分的非晶薄带具有良好的热稳定性。     

Ta取代对纳米复合NdFeB合金的影响机理研究

用熔体快淬法(meltspinning)制备了Nd9Fe86-xB5Tax(x=0,1,2,3)直接淬火纳米晶和部分非晶薄带,研究了过渡族元素Ta取代对纳米复合NdFeB/α-Fe合金组织和性能的影响。结果发现,对于直接淬火纳米晶合金,1%的Ta取代能提高材料的矫顽力和最大磁能积,Ta含量超过1%材料的综合磁性能反而降低。但是,Ta取代并没有起到细化晶粒的效果。为了解Ta取代的作用,研究了部分非晶合金的晶化行为。结果表明,Ta取代明显提高了Nd2Fe14B相的晶化温度,含Ta合金性能降低的主要原因可能是Ta推迟了硬磁相的晶化过程,导致了软磁相的过分长大。同理可解释部分非晶合金经热处理后磁性能远远低于优化的直接淬火纳米晶合金。     

气雾化法(Fe_(1-x)Co_x)_(93.5)Si_(6.5)软磁合金粉末的显微组织与磁性能

采用气雾化法制备了(Fe_(1-x)Co_x)_(93.5)Si_(6.5)(x=0,0.01,0.03,0.05,0.07,0.1,wt%)系列合金粉末,利用扫描电镜、X射线衍射仪和振动样品磁强计等分析检测手段研究了合金粉末显微组织和磁性能。结果表明,气雾化合金粉末球形度好,表面光洁,组织均匀,合金为单一的α-Fe(Si)相;掺杂Co元素不改变Fe_(93.5)Si_(6.5)合金粉末显微结构,但提高了合金比饱和磁极化强度。当x=0.1时,合金粉末比饱和磁极化强度σ_s达到最大值219.26 A·m~2/kg,其原因为Fe-Co原子间的交换耦合作用使得单原子波尔磁矩达到最大。粉末矫顽力随Co含量的增加单调递增,这主要归因于Co原子磁晶各向异性常数K_1远大于Fe,导致其矫顽力增大。总体而言,(Fe_(0.9)Co_(0.1))_(93.5)Si_(6.5)合金粉末磁性能较优异。     

铁基软磁合金薄带高频磁导率测量方法研究

给出一种铁基软磁合金薄带高频磁导率的测量方法,详细介绍了该方法的测量原理,并利用Agilent E4991A射频阻抗/材料分析仪研究了退火温度对20μm厚铁基软磁合金薄带高频磁导率的影响。结果表明,随退火温度的提高,磁导率实部单调提高,磁导率虚部则是先升高后降低。尤其是在550℃下退火,在1MHz和10MHz下样品磁导率实部分别为2210和330;比较了不同温度退火样品的磁导率的测量结果,得知550℃是一个比较理想的退火温度。研究结果对以铁基非晶、纳米晶软磁合金薄带为磁心的高频微电感、微变压器等磁性器件的设计具有重要的指导意义。     

横向磁场热处理对高饱和磁感应强度Fe基非晶磁性能的影响

用真空感应炉在氩气保护下熔炼成母合金,再采用单辊快淬法制备成分为Fe63Co21Si2B14的非晶合金薄带,卷绕成铁芯后在不同温度下进行横向磁场热处理.研究了磁场热处理对合金磁性能的影响.结果表明,该Fe基非晶合金对磁场热处理非常敏感,通过简单的横向磁场热处理,合金可以获得良好的恒导磁性能,其Bs值可达1.73T.合金在360℃处理时,恒导磁范围达到240 A/m,恒磁导率约为2600,并且具有良好的综合磁特性.在晶化温度以下,提高热处理温度有利于提高材料的恒导磁性能.     

热处理温度对Fe_(83.5)B_(15)Cu_(1.5)合金结构及性能影响

通过熔体快淬法制备具有(200)取向α-Fe晶粒的Fe83.5B15Cu1.5非晶纳米晶合金,并重点研究了在制备过程中α-Fe晶粒的产生以及贴棍面和自由面对合金结构与磁性能的影响规律。研究表明,Fe83.5B15Cu1.5合金在熔体快淬之后具有大量(200)择优方向的α-Fe晶粒。晶化热处理之后,贴辊面的微观形貌主要是球形纳米颗粒,而自由面的微观形貌主要是长度为200~300nm的片状多孔结构。经过热处理(温度390℃,保温时间10min)之后可获得最佳磁性能为:饱和磁感应强度Bs=1.83T,矫顽力Hc=8.7A/m。本研究对Fe基非晶合金软磁材料的发展具有积极意义。     

HDDR Nd2Fe14B磁粉微结构和磁性能研究

采用未经均匀化热处理的SC(Strip casting)合金铸片为原料制备HDDR磁粉,着重研究了HDDR工艺的歧化阶段和缓慢脱氢阶段的氢气压强对Nd2Fe4B磁粉微结构和磁性能的影响.研究表明:合适的歧化压强(Pd)和缓慢脱氢压强(Psd)不仅有利于磁粉各向异性的获得,同时也有利于磁粉微结构的优化和磁性能的改善.磁粉...     

基于Fe基合金薄带巨磁阻抗效应的新型磁敏传感器

利用Fe基合金薄带的巨磁阻抗效应和LC谐振回路特性,研制了一款新型巨磁阻抗磁敏传感器.文中介绍了Fe基合金薄带的巨磁阻抗特性、传感器的电路设计和实验数据分析.实验结果表明,该传感器具有重复性好(最大偏差为0.32%)、几乎无迟滞(最大偏差为0.19%)、线性度好(最大偏差为1.04%)且线性测量范围广(464.86~1488.52 A/m)等优点,在磁场检测和位移测量领域具有广泛的应用前景.     

B含量对Nd_2Fe_(14)B/Fe_3B复合永磁材料微观结构和磁性能的影响

用熔淬法制备非晶带、再进行晶化处理,制备了纳米晶复合Nd4.5Fe77+xB18.5-x (x=0.1, 0.2, 0.3, 0.4)永磁磁粉,然后以环氧树脂为粘结剂制备粘结磁体.研究了B含量对材料磁性能和微观结构的影响.结果表明,随着B含量的提高,Nd4.5Fe77+xB18.5-x 粘结磁体的剩磁、矫顽力和磁能积都先增大后减小.适量的B可以细化复合材料的晶粒,改善微观结构,提高磁体磁性能;B含量过高使复合材料的晶粒长大,出现Nd1.1Fe4B4富B相,导致磁体磁性能下降.当B含量为18.3at%时,粘结Nd4.5Fe77.2B18.3磁体具有最佳磁性能:Br=0.88 T,Hcj=257kA/m,(BH)m=57kJ/m3.     

退火温度对Fe_(73.5)Ni_(0.3)Cu_1Nb_3Si_(14.2)B_8合金带材软磁性能的影响

用单辊法制备的宽20 mm、厚25μm的Fe_(73.5)Ni_(0.3)Cu_1Nb_3Si_(14.2)B_8合金带材,绕制成外径为40 mm,内径为25 mm的环型磁芯。分析了合金带材的晶化行为,研究了退火温度对合金磁芯软磁性能的影响。结果表明,淬火态Fe_(73.5)Ni_(0.3)Cu_1Nb_3Si_(14.2)B_8合金带材为非晶态,一级起始晶化温度Tx1为513.2℃,二级起始晶化温度Tx2为676.9℃,当退火温度升高到550℃,在非晶基体中析出Fe(Si)软磁相,形成了非晶和纳米晶双相共存结构。当退火温度低于550℃时,随着退火温度的升高,合金磁芯的起始磁导率μ_i和饱和磁感应强度B_s增大,矫顽力Hc减小;当最大磁感应强度B_m不变时,合金磁芯的有效幅值磁导率μ_a增大,比总损耗P_s和矫顽力H_c减小;当测试频率f不变时,合金磁芯的电感L_s和品质因数Q增大。     

MoO3添加对高频MnZn功率铁氧体性能的影响

采用陶瓷工艺制备高频MnZn功率铁氧体材料,研究了MoO3添加对材料微结构和磁性能的影响。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征材料结构,用B-H分析仪测试材料磁性能,并对材料功率损耗进行分离。结果表明,适量添加MoO3可以有效改善材料的微观结构,提高致密度,提高材料饱和磁通密度和起始磁导率,降低功率损耗。功耗分离后发现,随着MoO3添加量的增加,磁滞损耗比例下降,涡流损耗所占比例上升。最佳MoO3添加量为0.01 wt%,获得低功耗的MnZn功率铁氧体,100℃、500kHz、50mT条件下功耗为86 kW/m3,起始磁导率约为1928,25℃下的饱和磁通密度为513 mT。