纳米晶复合永磁材料磁性能的模拟研究

采用计算机模拟的方法计算了纳米晶复合永磁材料的磁性能, 并对软磁相比例对磁性能的影响进行了研究. 结果显示, 当软磁相比例增加时, 由于软磁相高的饱和磁极化强度以及软硬磁相间的交换耦合作用的影响, 剩磁逐渐增加, 但矫顽力则随着软磁相的增加而逐渐下降.     

纳米复合稀土永磁材料

综述了近年来稀土永磁材料发展的一个热点方向－纳米复合稀土永磁材料，分析了硬磁相与软磁相的交换耦合作用；对当前制备纳米复合稀土永磁材料的方法，如机械合金化、 熔体快淬法、磁控溅射法和HDDR法等进行了简单介绍；阐述了纳复合永磁材料的特点和改善其性能的方法。     

Sm-Co系复合永磁体的制备

综述了具有磁交换耦合作用的新型Sm-Co复合永磁体的研究进展.说明了硬磁相与软磁相间的磁交换耦合作用机理,以及交换耦合作用对复合永磁材料磁性能的影响.通过列举典型的Sm-Co永磁体及其磁性能,讨论了合金成分、添加元素和制备工艺对磁性材料显微结构和磁性能的影响,并且重点介绍了快淬速度对磁性能的影响.     

Nd—Fe—B—Cr纳米晶复合磁体的磁性能

以Nd2Fe14B为基础的稀土永磁体具有大磁化强度、高居里温度和高磁各向异性．尽管进行了大量研究，但没有找到磁性超过Nd2Fe14B的新型永磁材料．目前，大量的注意力集中在有可能超过Nd2Fe14B烧结磁体的交换耦合纳米晶复合磁体，这种磁体是由纳米尺度的软磁和硬磁化合物晶粒组成的．在Nd－Fe－B系统中，t－Fop、Fop和肝Fe为软磁相，Nd2Fe14B为硬磁相．纳米品复合磁体具有由软磁相造成的大过饱和磁化强度和硬磁相产生的高桥涵磁力，因此，这种材料的进性依赖于复合相的种类和技量．同时，深加少量的元素（AISt，y，CrGa，An，蛇等）…     

放电等离子烧结制取的Nd-Fe-Co-V-B系交换弹簧磁体

交换弹簧磁体是由纳米尺寸的硬磁相和软磁相混合组成的复合磁体。由于软磁相与硬磁相的交换耦合而阻碍了软磁相的磁化反转 ,因而可发挥如同单一硬磁相磁体同样的效果 ,所以有可能获得磁性能很高的磁体。如果在硬磁相的结晶具有一定的取向性时 ,就有可能获得在理论上磁特性优越的Ｎｄ Ｆｅ Ｂ系烧结磁体。实际上交换弹簧磁体可望获得最高磁特性的组合 ,当前主要研究了以Ｎｄ2 Ｆｅ14 Ｂ相为硬磁相和以α Ｆｅ或Ｆｅ3Ｂ为软磁相的各相同性磁体。为了获得这种交换弹簧磁体所特有的纳米晶粒组织 ,当前最常用的方法是采取熔体急冷法首先得到非晶…     

具有大过冷度的Fe67Co9.5Nd3Dy0.5B20非晶合金的形成能力、晶化结构及磁性

Ｎｄ2 Ｆｅ14 Ｂ纳米复合永磁体是由Ｎｄ2 Ｆｅ14 Ｂ/Ｆｅ3Ｂ和Ｎｄ2 Ｆｅ14 Ｂ/α Ｆｅ组成的 ,这些复合永磁材料是由纳米尺度的硬磁相和软磁相交换耦合构成。这类永磁材料是采用熔体自旋或机械合金化方法制备。通常 ,含有一种非晶 (或玻璃 )相的熔体自旋薄带经晶化得到优异的     

Nd-Fe-B/α-Fe交换耦合纳米复合多层膜磁体

纳米复合磁体是Ｋｎｅｌｌｅｒ和Ｈａｗｉｇ于 1991年研究发现的一种复合材料磁体 ,因其具有交换耦合的软磁相与硬磁相微细 (其尺寸相当于磁畴壁宽度的大小 )混合组织 ,故而在退磁场下会阻碍软磁相磁化反转 ,作为整个磁体则如同单一的硬磁体 ,并且磁性颗粒之间的交换耦合还会诱发高的Ｂｒ。如果硬磁相呈取向理想的复合结构的情况下 ,就有可能具有超越Ｎｄ Ｆｅ Ｂ磁体的磁特性 ,可望实现剩余磁通密度Ｂｒ 极高的廉价永磁体之工业生产。因为纳米复合磁体的磁特性对其复合结构的依赖关系很强 ,所以为了获得超高性能磁体就必须了解磁特性随磁体…     

纳米晶双相Nd10．5Fe78-xCo5ZrxB6．5合金磁性能与结构的研究

用熔体快淬法和晶化热处理工艺制备Nd10．5Fe78-xCo5ZrxB6．5（x=0，2，3，4，5）纳米晶双相永磁材料，研究了其磁性能与结构的变化。结果表明：适量地添加（2at％）Zr能显著提高合金的内禀矫顽力，并且可以有效抑制合金中的软、硬磁相的晶粒长大，获得晶粒尺寸为20nm的微观结构，使得合金中的软磁相和硬磁相发生比较充分的交换耦合作用，从而有效地提高合金的磁性能。     

纳米结构稀土永磁材料的制备及表征研究进展

稀土永磁材料是迄今磁性能最强、应用最广泛的一类永磁材料。与传统的粗晶稀土永磁材料相比，纳米结构稀土永磁材料因其独特的显微组织结构而具有显著不同的磁性能，从而引发了研究者的广泛关注。全面回顾了近年来R-Co(R=Sm, Pr, Y, La)和R-Fe-B(R=Nd, Pr, Tb, Dy)体系纳米结构永磁材料的发展历程。重点介绍了用于R-Co和R-Fe-B纳米结构材料的制备方法，包括熔体快淬、高能球磨(HEBM)、表面活性剂辅助球磨(SABM)和机械化学合成等方法。还讨论了将纳米结构前驱体制备成块状磁体的先进技术，其中包括放电等离子烧结(SPS)、感应加热法(IHC)、冲击波压实(SWC)、燃烧驱动压实(CDC)、高压温压(HPWC)等方法。同时介绍了各向同性以及各向异性的纳米结构单相R-Co和R-Co/Fe纳米复合磁体的微结构特性和磁性能。讨论了各向同性和各向异性纳米结构单相R₂Fe₁₄B磁体，以及由硬磁相和软磁相组成的交换耦合纳米复合R-Fe-B/Fe(Co)磁体的磁性。     

Nd-Fe-B基纳米复合永磁材料矫顽力及其机制的研究进展

重点探讨Nd-Fe-B基纳米复合永磁材料晶间交换耦合作用对有效各向异性和矫顽力的影响,对Nd-Fe-B基纳米复合永磁材料矫顽力机制进行讨论分析。硬磁相之间的耦合在反磁化场作用下将促进畴壁位移和磁距反转,不利于提高纳米复合永磁材料的矫顽力,在晶间形成适当的非磁性相减弱硬磁相之间的耦合作用可一定程度地提高纳米复合永磁材料矫顽力。除形核场、自钉扎作用外,晶粒内部缺陷的钉扎效应能阻止反磁化畴壁的位移,可进一步提高纳米复合永磁材料矫顽力     

热处理对SrFe12O19/α-Fe2O3材料组织及磁性能的影响

采用溶胶-凝胶方法制备了纳米复合永磁材料SrFe12O19/α-Fe2O3.利用差重分析（DTG）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）与振动样品磁强计（VSM）探讨了热处理条件对磁性材料制备及其组织结构、磁性能的影响.结果表明,不同的热处理工艺导致相变过程不同,直火煅烧有利于纳米复合永磁材料SrFe12O19/α-Fe2O3制备.直火煅烧650℃,纳米复合样品的剩磁、内禀矫顽力和最大磁能积分别为1.33T、358.1kAm^-1和134.8kJm^-3,其剩磁和最大磁能积比分段煅烧样品有了较大提高,证明SrFe12O19/α-Fe2O3粒子间产生了硬磁相和软磁相之间的交换耦合.     

Fe68Nd5Zr2Y4B21大块非晶合金磁性能的研究

采用铜模吸铸法制备出厚度为0.8 mm的片状Fe68Nd5Zr2Y4B21大块非晶合金.利用X射线衍射(XRD),差热分析(DTA)和振动样品磁强计(VSM)研究了Fe68Nd5Zr2Y4B21大块非晶合金在铸态和不同温度退火后的磁性能.结果表明,Fe68Nd5Zr2Y4B21大块非晶合金在铸态下为软磁性.合金晶化退火后,磁性能转变为硬磁性,得到了块状的纳米晶复合永磁材料.合金硬磁性的产生是由于合金晶化后产生了Nd2Fe14B硬磁性相和α-Fe,Fe3B软磁性相,软、硬磁相间产生了较强的交换耦合作用而造成的.这一方法为制备块体纳米晶复合永磁材料提供了一种新的手段.     

NdFeB系纳米双相复合永磁材料研究现状及发展趋势

介绍了纳米双相复合永磁材料的研究新进展.讨论了合金成分、添加微量元素以及制备工艺对磁性材料微观结构和磁性能的影响,同时说明了磁交换耦合作用对纳米复合永磁材料磁性能的影响.     

熔体旋淬的Pr2Fe14B/α-Fe纳米复合磁体

由硬磁相和软磁相两相混合组成的纳米复合磁体具有优越的磁性能 ,很有可能成为一类重要的实用永磁体。纳米复合磁体的磁性能与其显微组织密切相关 ,其软磁相尺寸要比硬磁相畴壁宽度为了在硬磁相与软磁相之间获得最佳的交换耦合重要得多。为获得最佳性能的纳米复合磁体的最佳显微组织 ,是由平均晶粒直径约为 10ｎｍ的软磁相与平均直径约为 2 0ｎｍ的硬磁相所组成。但是为了获得理想的双相显微组织是不可能的。为了由快淬非晶合金得到α Ｆｅ细晶 ,可添加Ｎｄ和Ｚｒ之类元素作为在晶化退火时阻止α Ｆｅ晶粒长大的抑制剂 ,但这又会导致纳米磁…     

纳米复相永磁材料交换耦合作用的评述

对比纳米复相永磁材料一维到三维的不同交换耦合作用模型,交换耦合作用会抑制软磁相的磁化反转,不同交换耦合作用模型对矫顽力影响不同。Henkel曲线δM峰值越高表明晶粒间交换耦合作用越强,一阶翻转曲线(first order reversal curve,FORC)峰值对应交换耦合作用强弱。纳米复相永磁材料有效各向异性K_eff随晶粒尺寸减小而下降,当晶粒尺寸一定时,软磁相体积分数越高K_eff越低。为了得到最大磁能积高并且K_eff不低的纳米复相永磁材料,软磁相晶粒尺寸应在10nm左右,软磁相体积不能超过50%。     

纳米复合磁体

α—Fe是具有极高饱和磁化强度的软磁相,而Nd2Fe14B则是具有高度结晶磁各向异性的硬磁相,这两相以纳米尺寸周期性组合成一体的复合材料即称之为纳米复合磁体。这种软磁相与硬磁相通过交换耦合作用而形成具有很高饱和磁化强度和矫顽力的单一相,在理论上可得到前所未有的高磁能积。例如由软磁相Fe45Co35与硬磁相Sm2Fe13N3所组成的纳米复合磁体,     

硬磁-软磁相的短程交换作用与界面原子磁矩

借助层状模型,研究了硬磁相与软磁相原子的短程交换作用对界面原子磁矩取向的影响。结果表明,短程交换作用使得界面附近硬磁相和软磁相各自几个变换作用长度范围内,原子磁矩以特定的方式取向排列。这种特定的取向排列可称为界面磁各向异性。界面磁各向异性信赖于硬磁相易磁化方向的相对取向和软磁相的厚度,其包含的能量随软磁相厚度的有一极大值,在晶粒尺寸为几十个纳米的复相纳米永磁中,界面磁各向异性显著依赖于软磁相晶粒尺     

纳米复合永磁体

烧结Ｎｄ磁体已广泛用于电脑、核磁共振诊断装置、马达、通讯音响机器等方面,这种磁体是以主相Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ的高磁晶各向异性为基的结晶组织。而新发展起来的纳米复合磁体,则是由硬磁相与软磁相所组成的微细双相组织,它利用了硬碰相的高磁晶各向异性与软磁相的高饱和磁化强度微细构造的两相交换相互作用,而发挥出高的磁特性。硬磁相常用Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ而软磁相为Ｆｅ或Ｆｅ３Ｂ,作为合金成分以Ｎｄ、Ｆｅ、Ｂ为主,为提高居里点而添加微量Ｃｏ,为提高矫顽力而加入微量Ｎｂ、Ｖ和Ｍｏ等。纳米复合永磁的制造方法不同于烧结Ｎｄ磁…     

Nd-Fe-B/α-Fe系纳米复合薄膜的磁性

纳米复合磁体由纳米级混合的软磁相与硬碰相构成，由于软磁相-碰相间的交换耦合而阻止软磁相的磁化反转，如果能形成理想的复合构造将有可能获得超越Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体磁性能的纳米复合磁体。这种磁体的磁特性对于其微结构（软磁相和硬磁的晶粒粒径，结晶取向，体积比）的依赖关系很大，通常用急冷法等工艺难以系统地控制其微结构，然而薄膜法却能够通过变化膜厚和基板温度等制备条件来控制其微结构。根据这一观点，近年来已广泛研究了Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ／Ｆｅ系、ＳｍＣｏ／Ｆｅ系等多层膜纳米复合磁体。在这类多层膜系中，通过改变软磁层与…     

具有大过冷液相区的Fe67Co9.5Nd3Dy0.5B20非晶合金的晶化组织和磁性

至今已广泛研究了两个成分的Ｎｄ2 Ｆｅ14 Ｂ型纳米复合永磁Ｎｄ2 Ｆｅ14 Ｂ/Ｆｅ3Ｂ和Ｎｄ2 Ｆｅ14 Ｂ/α Ｆｅ ,这些复合磁体是由交换耦合的纳米尺寸大小的硬磁相与软磁相组成。它们可以由熔体快淬或机械合金化方法制得。通常熔体快淬非晶带通过晶化可以获得硬磁性能优良的磁