合金成份对各向同性FeCrCo合金磁性能的影响

以Fe59Cr23Co15Mo3合金为基础,系统地研究了成份以及添加合金化元素Si、V和Ti对合金磁性能的影响。实验表明,合金中Cr含量的适当增加提高了合金的Hc,降低了合金的Br。适量合金化Si、V和Ti的加入,分别起到了提高合金磁能积、降低合金固溶温度和改变冷却方式以及大幅度提高合金Hc的作用。通过实验,Fe54Cr27Co15Mo3Ti1合金的各向同性磁性能为:Br=0.7405T,Hc=50.13kA/m,(BH)m=13.69kJ/m3,为本研究获得的最佳性能。     

多元化合物Pr_2-x-yRxRyFe_(11.6)Co_2Al_(0.4)B的内禀磁性(R=Tb或Dy,R=Nd,x=0,0.2,y=0.05)

确定了多元化合物 Pr_(2-x-y)R_xR_yF_(11.6)CO_2 Al_(0.4)B 的结构和磁性。用15at%左右的 Co 和3at%左右的 Al 组合置换 Pr_2Fe_(14)B 中的 Fe,使磁体的居里温度 Tc 增加了近20%、各向异性场 H_A 增加了近30%。Tb 或 Dy 对 Pr 的部分置换,使 H_A 显著增加。但是,Nd 置换 Pr 却导致磁体在室温和77K 时各向异性场的明显降低。Tb 或Dy 的这种性质可归于 Tb、Dy 离子的较强的磁各向异性,而这种磁各向异性来源子强烈的晶体交互作用场。这些结果表明,Tb 和(或)Dy,Co,Al 诸元素适当组合加入Pr-Fe-B 合金中,可大大改善磁体的磁性能。     

快淬Sm-Fe-Cu-Si-C(合金带的组织与磁性能

利用单辊快淬法（Vs=15-40m/s)制备了Sm10Fe68.5Cu4Si10C7.5纳米永磁合金，采用X射线衍射，室温磁性能测量等手段分析了合金的组织和磁性能。系统研究了快淬工艺和退火工艺对合金永磁性能的影响。研究结果表明，快淬快淬带最佳退火所需的条件以及最佳退火后的组织和磁性能影响很大，20m/s为最佳快淬速度，将其短时间退火后磁性能最佳；Hci=980.3kA/m,Jr=0.52T,Jt/Js=0.75,(BH)max=44.8KJ/m^3,150m/s为欠淬速度，在25－40m/s随辊速提高快淬带组织由部分非晶过渡到完全非晶，其最佳退火后的剩磁比，矫顽力和磁能积均逐渐降低。     

Fe:SmCo(Cr)薄膜的结构、磁性能与磁光克尔效应

利用脉冲激光沉积工艺,分别在单晶Si(100)衬底和玻璃(Si O2)衬底上制备Fe:Sm Co/Cu(Cr)薄膜,研究了Fe掺杂对Sm Co薄膜结构、磁性能与磁光效应的影响。实验发现,衬底对Fe掺杂Sm Co薄膜性能有很大影响,Si衬底薄膜的矫顽力和饱和磁化强度均优于玻璃衬底样品;同时退火温度也会影响Fe掺杂Sm Co薄膜形貌及磁性能,高温退火后,Sm Co衍射峰得到了增强,尤其是Sm Co5的(001)、(002)和(003)衍射峰最为明显,这是由于高温退火后Cu(111)衍射峰增强的缘故。同时发现,退火后的Si O2衬底与Si衬底样品的磁性和磁光效应均得到增强,但Si O2衬底的矫顽力Hc变化更明显,这是因为较高的表面应力会导致样品的矫顽力增强。因此可以通过调节Fe含量来控制样品的磁光性能,这就为优化Sm Co薄膜作为磁光存储介质的性能指出了一个研究方向。     

现代不锈钢材料:结构、性能、特点和应用

正(续上期)8合金元素对相结构及性能的影响软磁不锈钢所具有的优良综合性能与合金元素是密不可分的,所以很有必要结合合金元素对材料的性能进行分析。当然,想要对主要合金元素对材料性能的主要贡献及其影响有理解,先要知道这些元素和性质之间的关系。除Fe和C之外,在合金钢中使用的元素有很多,其中很重要的元素包括Al、Ti、Nb、N、S、Se、Mn、Ni、Cr、Mo、V、W、Si、Cu、Co和B等。     

含钒和钛的铸造铁铬钴合金

以FeCr_(24)Co_(12)合金为基础,系统研究了通过中频感应炉冶炼方式生产的铸造铁铬钴合金成分以及添加合金化元素V和Ti对合金磁性能的影响。试验表明:合金化元素V和Ti的加入,起到了提高合金的磁性能,降低合金固溶温度,改变冷却方式的作用;合金中Cr含量(质量分数,下同)在24%~26%,Co含量在10%~12%时,合金的磁性能最佳。试验获得的FeCr_(26)Co_(12)V_(1)Ti_(1)合金最佳磁性能为:B_(r)=1.328 T,H_(c)=49.84 kA/m,(BH)_(max)=50.24 kJ/m^(3)。     

添加元素Si、Ti对各向异性NdFeCoB磁粉磁性能的影响

采用HDDR技术制备NdFeCoB磁各向异性磁粉,研究了添加元素Si、Ti对HDDR各向异性Nd15Fe66Co12B7磁粉磁性能及磁各向异性的影响。结果表明,随着Si含量的增加,磁粉的剩磁和磁各向异性均为先增加后降低,并且都在Si含量为1.0%时达到最大值,矫顽力则随着Si含量的增加而降低;加入少量的Ti,其剩磁和磁各向异性均增加,但当Ti含量大于0.3%时,两者均降低;矫顽力随Ti的增加而降低,当Ti含量大于0.6%时,矫顽力稍有提高,但增幅不大。     

CuFeW触头材料的性能

为了提高CuW的物理机械性能,使其具有更好的耐电弧烧蚀性能和更长的使用寿命,笔者采用熔渗法制备了添加不同体积分数Fe元素的CuFeW合金,研究了Fe元素的添加对CuW合金的组织、硬度、电导率、电击穿性能的影响。结果表明,CuFe合金中Fe的加入量小于1.5%时,熔渗后的CuFeW合金的硬度随Fe体积分数的增加略有增加,而电导率则随之减小,固溶时效处理后合金的电导率有所提高。Fe元素的添加提高了CuW合金的耐电压强度,降低了材料的截流值。对真空电击穿后的材料表面电烧蚀形貌观察发现,电弧在CuFeW合金表面分布较为分散,Fe的加入使首次击穿由原来集中连续地发生Cu/W相界面上转移到非连续地选择性在Cu基体上击穿,产生的击穿坑较小且分散,铜液的飞溅现象减少。     

含Ti低钴Alnico永磁合金

目前Alnico_5磁铁较大一部分用于制造扬声器。这种磁铁虽然性能优异,但是由于含钴较高,对今后的使用受到一定限制。钻是战略资源,价格昂贵。国内外许多单位都在进行无Co或低Co磁铁的研究。我们在Alnico_5合金的基础上进行了用其它元素代替钴的试验。现已研究成功含Co19.8％,Ni14.5％,A18％,Cu2.5％,Si0.6％,Ti0.6％,余Fe的永磁合金,其性能为:Br13400Gs,Hc6750e,(BH)max6.95×10~6(G·O),并且对不同钛含量对磁性能及结晶取向的影响进行了试验。     

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.     

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。     

触变剂对环氧树脂封装铁基纳米晶磁芯软磁性能的影响

用宽为20 mm、厚为25μm的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶带材绕制成环形磁芯,经550℃×100 min晶化退火处理制成纳米晶磁芯,并对其进行环氧树脂封装,分析了触变剂对磁芯性能的影响。结果表明,与封装前相比,封装后纳米晶磁芯的磁导率μ、饱磁感应强度Bs、磁滞损耗Pu、磁芯电感Ls和感应电动势E随着触变剂含量的减小而减小;而矫顽力Hc和剩磁Br则随着触变剂含量的减小而增大。     

Sm的氧化对Sm2(Co,Fe,Cu,Zr)17磁体微观结构及磁性能的影响

用粉末冶金法制备了Sm2(Co,Fe,Cu,Zr)17磁体,研究了工艺过程Sm的氧化对材料性能影响。微观分析表明,Sm的氧化主要以Sm2O3形成析出孔洞,破坏了材料的组织结构,从而影响材料的性能。     

高临界磁场RE2Co17磁体的制备工艺

选用适宜的原材料,调整Sm与Cu、Zr的比例,以得到合理的配方成分,并对高临界磁场(Hk)RE2Co17型钐钴磁体的制备工艺以及各工艺获得的磁性能进行了对比。结果表明,Sm含量对高Hk的RE2Co17型钐钴磁体的磁感应强度(Br)有明显的影响。Sm含量增加,Br呈下降趋势;Sm与Cu、Zr的合理配比能提高磁体的综合性能;830～860℃的时效时间对矫顽力贡献较大,但会降低磁体的Hk;Sm含量较高的磁体,其Br和HcJ随使用温度的升高下降得较少,即温度系数更好,磁体耐高温特性更好。     

Cu和Cr缓冲层对SmCo_5薄膜微观结构和磁性能的影响

利用新型AE(Advanced Energy)脉冲电源采取共溅射的方式在Si片上制备不同结构的Cr/SmCo_5/Cr和Cu/SmCo_5/Cr薄膜,并分别研究Cu和Cr缓冲层对SmCo_5薄膜磁性能和微观结构的影响。以Cu作为缓冲层时,在优于2×10―5Pa的真空环境下通过对样品在650℃退火60min,可以获得较良好的硬磁性能,垂直膜面的矫顽力可以达到1308Oe。以Cr作为缓冲层时,在低于2×10~(-5)Pa的真空环境中,且在650℃退火60min便制备出样品。随后分别改变Cr缓冲层的厚度和SmCo_5的厚度并观察其对Cr/SmCo_5/Cr的磁性能的影响。     

Sm_2Co_(17)永磁材料力学各向异性机理分析

烧结Sm_2Co_(17)型永磁材料以其优良的磁性能、良好的耐腐蚀性和温度稳定性得到广泛应用.但其脆性较大,不仅给机械加工带来困难,也限制了材料在一些领域的应用.从Sm_2Co_(17)永磁材料微观晶体结构入手,分析了Sm_2Co_(17)永磁材料力学特性各向异性的机理.研究表明,Fe、Cu和Zr等掺杂元素、界面效应以及主相晶体结构导致了Sm_2Co_(17)永磁材料力学性能的各向异性,其中主相晶体结构的特性对力学性能各向异性起关键作用.研究结果为改善2∶17型钐钴永磁材料的力学特性提供了理论指导.     

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。     

磁场对水热生长Cu/Co双金属体系的影响

在外加磁场作用下,采用水热工艺,利用水合肼作还原荆,还原氯化铜(CuCl2·2H2O)和氯化钴(COCl2·6H2O)制得纳米级的Cu/Co双金属混合物.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)对所得粒子的结构、形貌和磁性能进行了初步研究.结果表明,在水热反应过程中引入外磁场,不仅对...