纳米复合永磁体的成分、晶粒尺寸与各向异性

以Nd2Fe14B/α—Fe为例，研究了晶粒之间交换耦合相互作用对纳米复合永磁体有效各向异性的影响。纳米复合永磁体的有效各向异性常数可用软—软、硬—硬、软—硬三种不同晶粒界面对应有效各向异性常数的统计平均值表示。计算结果表明：材料的有效各向异性常数Keff随软磁性相成分的增加而降低；在相成分比例一定的条件下，随软、硬磁性相晶粒尺寸比值的增加而增加。     

晶粒尺寸对软-硬磁性晶粒间有效各向异性的影响

以软磁性相α—Re和硬磁性相Nd2Fe14B为例，研究了软—硬磁性晶粒间的交换耦合相互作用和有效各向异性随晶粒尺寸和软、硬磁性晶粒尺寸比(Ds：Dh)的关系，软—硬磁性晶粒间的有效各向异性常数可以用软、硬磁性相的平均各向异性常数的统计平均值表示，当晶粒尺寸大于其铁磁交换长度时，晶粒分为有、无交换耦合两部分，无交换耦合部分的各向异性常数为通常的K1，而耦合部分的各向异性常数随到晶粒表面的距离而变化，研究结果表明：软—硬磁性晶粒间的有效各向异性随晶粒尺寸的减小而下降，随着软、硬磁性晶粒尺寸比值(Ds：Dh)的减小而增加，为使软—硬磁性晶粒间的有效各向异性常数Keff保持较高的值，应控制硬磁性晶粒大于35nm，软磁性晶粒尺寸为10nm左右。     

交换耦合的纳米软-硬磁性晶粒的有效各向异性常数

以α-Fe、Nd2Fe14B为例,研究了纳米晶粒尺寸对交换耦合的软-硬磁性晶粒各向异性的影响.结果表明,软-硬磁性晶粒的有效各向异性常数〈Ksh〉随软磁性晶粒尺寸Ds的增加而减小,随硬磁性晶粒尺寸Dh的增加而增大.当Ds/Dh为固定值且1/1.1≥Ds/Dh≥1/1.4时,〈Ksh〉在Ds为10～20nm之间取得一极大值.当Dh＞25nm,Ds在10nm左右时,可获得较大的〈Ksh〉.     

纳米软、硬磁性晶粒间的交换耦合及其有效各向异性

以软磁性相α-Fe和硬磁性相Nd2Fe14B为例,研究了软、硬磁性晶粒间的交换耦合作用和有效各向异性常数〈Ksh〉随晶粒尺寸的变化关系。由于晶粒间的交换耦合作用,晶粒可分为晶粒内部无界面交换耦合作用影响和晶粒表面有界面交换耦合作用影响两部分,其各向异性常数为两部分的统计平均值。计算结果表明：对固定的软磁性晶粒尺寸Ds,〈Ksh〉随硬磁性晶粒尺寸Dh一致增加;对固定的Db,〈Ksj〉随Ds一致减小。为使软、硬磁性晶粒间的有效各向异性常数墨。保持较高的值,应控制硬磁性晶粒大于35nm,软磁性晶粒在10nm左右。     

纳米硬磁晶粒间的交换耦合相互作用和有效各向异性

以纳米Nd2Fe14B永磁材料为例,研究了硬磁晶粒间交换耦合相互作用对磁体有效各向异性的影响。结果表明晶粒间交换耦合相互作用随晶粒尺寸的减小而增强,材料的有效各向异性常数Keff随晶粒尺寸的减小而逐渐下降,Keff随晶粒尺寸的变化与矫顽力的变化规律相似。纳米单相永磁材料有效各向异性的减小是矫顽力降低的主要原因,交换耦合系数口aex实际上是各向异性的减小量。为保证纳米Nd2Fe14B材料具有较高的各向异性和矫顽力,晶粒尺寸应不小于30nm。     

晶粒间界相对纳米硬磁材料各向异性的影响

采用立方晶粒结构模型研究了晶粒间界相对纳米硬磁材料交换耦合相互作用和有效各向异性的影响.结果表明,晶粒间界相减弱了交换耦合作用,使晶粒的平均各向异性〈K〉增加,有助于提高材料的有效各向异性Keff;而非磁性晶粒间界相又会使Keff降低,导致Keff在间界相为某一厚度d时取极大值.适当厚度的晶粒间界相可以提高材料的有效各向异性和矫顽力.     

快淬Nd9Fe85-x MnxB6(x=0、0.5、1)磁性能研究

应用DTA，XRD，Moessbauer谱和VSM对快淬Nd9Fe85-xMnxB6(x=0、0.5、1）纳米复合材料磁性能进行了研究，发现少量Mn的掺杂能够显著促进快淬样品的晶化并提高快淬样品的永磁性能，在合适的热处理条件下，得到的最佳矫顽力和剩磁化分别从339．5kA/m和0．70提高到398．1kA/m和0．72，最大磁能积（BH）max从83．6kJ/m^3提高到87．5kj/m^3，而剩磁没有明显的下降，TMA显示Mn掺杂降低Nd2Fe14B相的居里温度并提高α-Fe相的居里温度，认为永磁性能的提高是由于Mn进入两相的晶格。     

变形量对热压/热变形纳米复合Nd_9Fe_（84.5）Co_1B_（5.5）永磁体晶粒尺寸和矫顽力的影响

采用热压/热变形工艺制备纳米复合Nd9Fe84.5Co1B5.5永磁体,研究了热变形过程中的变形量对磁体平均晶粒尺寸的影响以及由此带来的晶间相互作用和矫顽力的变化。结果表明变形量54%的磁体中的硬、软磁性相的平均晶粒尺寸分别为61.0和51.8nm,与其热压状态时的两相平均晶粒尺寸（52.1和54.0nm）接近;而变形量74%的磁体中的硬、软磁性相的平均晶粒尺寸则分别显著减小至19.2和22.4nm。随着两相晶粒尺寸的显著细化,磁体中的晶间相互作用由以静磁耦合作用为主转变为以晶间交换耦合作用为主,这导致其矫顽力提高了64%。     

Nd2Fe14B/(α-Fe,Fe3B)复合纳米晶的生长动力学研究

采用X射线衍射分析(XRD)研究了Fe-Co-Nd-Dy-B非晶合金晶化过程中α-Fe、Fe3B纳米晶的生长动力学.根据纳米晶生长达到稳定状态所需的时间常数tE与退火温度Ta的关系,计算了α-Fe和Fe3B纳米晶的生长激活能为Egα-Fe=95±2 kJ/mol和E Fe3B=133±13 kJ/mol.该值远小于α-Fe和Fe3B两相的表观晶化激活能Ecα-Fe=555 kJ/mol和EcFe3B=481 kJ/mol.这表明Fe-Co-Nd-Dy-B非晶合金晶化过程中α-Fe和Fe3B纳米晶的形成主要由成核所控制.     

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。     

Al(Ga)原子择优占位对Gd2Co17化合物磁晶各向异性的影响

用磁性测量和磁取向粉末X射线衍射方法,研究了Gd2Co17-xMx(M=Al,Ga;x≤4)化合物的磁晶各向异性与Al(Ga)原子浓度的依赖关系.随着x的增加,Gd2Co17xAlx(x≥1)和Gd2Co17-xGax(x≥2)化合物的室温磁晶各向异性由易面转变为易轴;在Al、Ga原子的浓度分别为x=0.9和x=1.8附近时,室温各向异性常数K1由负变正,在x=3时达到最大值,且含Al化合物的K1最大值约为含Ga化合物的四倍.根据Al(Ga)原子在Gd2Co17化合物不同Co晶位择优占位的事实,讨论了Co亚点阵磁晶各向异性的演变结果表明,Al原子择优占据6c晶位是导致Al原子对Co亚点阵各向异性正贡献大于Ga原子的主要原因.     

Gd2(Co,Si)17化合物的结构与磁晶各向异性

采用真空电弧熔炼法制备了Ｇｄ２Ｃｏ１７－ｘＳｉｘ化合物。通过Ｘ－射线衍射和磁性测量手段,研究了化合物的晶体结构和内禀磁性。首次在Ｇｄ２Ｃｏ１７－ｘＳｉ（ｘ〉０）化合物中观察到自旋重取向转变,获得了Ｃｄ２Ｃｏ１７－ｘＳｉｘ的磁相图。     

Nb,Zr添加量对粉末烧结Nd(Dy,Gd)-Fe(Nb,Zr,Al,Cu)-B晶界相形成和矫顽力的影响

制备了复合添加0.8%(原子分数)Nb+0.9%(原子分数)Zr和复合添加1.5%(原子分数)Nb+1.2%(原子分数)Zr的两种粉末烧结Nd(Dy,Gd)Fe(Nb,Zr,Al,Cu)B永磁体,通过对它们的微观结构、微区成分以及磁性能的分析,研究了Nb、Zr添加量对磁体晶界相形成的影响以及晶界新相与磁体矫顽力之间的关...     

Ce2(CO,Ga)17化合物的结构与磁性

用三弧Czochralski法和真空电弧熔炼法制备了Ce     

退火温度对Nd2Fel4B／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2．5nm的Nd2Fe14B／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Nd2Fe14B型相被固定在硬磁层内；625℃退火后发现有Nd2Fe17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．Nd2Fe17相的析出可能是高温退火后磁性能下降的主要原因．