添加Co对Nd2Fe14B/α-Fe双相纳米晶永磁材料熔炼、快淬和晶化过程影响的研究

采用熔体快淬法制备了Nd2(FeCo)14B/-Fe双相纳米晶永磁材料,利用XRD、SEM和TEM方法研究加入Co元素对该材料铸态、熔体快淬以及晶化过程中微观组织和物相转变规律的影响.确定以40m/s的钼辊线速度熔体快淬实现较为理想的非晶化、在750℃下保温0.5h的晶化工艺下可以获得50nm左右的较为理想的显微组织.     

Microstructure and magnetic properties of directly quenched Nd2Fe14B/α-Fe nanocomposite materials at different temperatures

Directly quenched Nd9.5Fe81Zr3B6.5 nanocomposite permanent magnets were prepared under different melt treatment conditions, i.e., the melt temperature was varied prior to ejection onto the quenching wheel. The effect of quenching temperature on the microstructure and magnetic properties of the alloys was studied by X-ray diffractometry, transmission electron microscopy and magnetization measurements. It is found that a finer and more uniform microstructure can be obtained directly from the melt quenched at lower temperature. With increasing initial quenching temperature, the optimal quenching speed decreases and the microstructure of the ribbons becomes coarser and more irregular. As a result, the magnetic properties of the alloys are deteriorated. It is believed that the break of the pre-existing Nd2Fe14B clusters and decrease in number of the developing nuclei of Nd2Fe14B phase with increase in quenching temperature may be the causes for the change of the microstructure and the magnetic properties of the ribbons.     

NdxFe94-xB6微波磁导率的研究

采用熔体快淬法制备成分为NdxFe94-xB6(x=9.5,10.5,11.5)的纳米复相Nd2Fe14B/α-Fe材料。研究了稀土Nd含量对该材料的微波磁导率和自然共振峰频率的影响。采用XRD、VSM、矢量网络分析仪等方法对材料相组成、微结构、静态磁性能及微波磁导率特性进行测试分析。结果表明:当Nd的原子百分含量由9.5%增加至11.5%,材料的自然共振峰频率由6.53 GHz增加至15.91 GHz,微波磁导率μ"max由1.59(x=9.5)降至0.56(x=11.5)。     

纳米复合Nd2Fe14B／α-Fe磁体中晶粒的随机各向异性

以Nd2Fe14B／α-Fe为例，研究了球状纳米晶粒尺寸对复合磁性材料有效随机各向异性的影响．结果表明，材料的有效随机各向异性常数〈Keff〉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．要使复合磁性材料获得较大的各向异性（矫顽力），Ds应尽量减小（10nm左右），Dh尽量增大．为使材料具有高的磁能积，Dh应大于10nm，Ds在10nm左右．     

Zr对Nd2Fe14B/α-Fe快淬纳米复合永磁材料的影响

主要研究了Zr对Nd2Fe14B/Fe快淬纳米复合永磁材料的影响.研究发现,Zr元素的添加提高了快淬薄带的非晶热稳定性,晶化处理后的矫顽力和磁滞回线的方形度.三维原子探针分析发现,快淬薄带晶化后Zr在硬磁性相内部以及晶粒之间分布不均匀,有利于细化晶粒、提高的矫顽力以及改善磁滞回线的矩形度.     

α-Fe2O3/Fe3O4纳米复合材料的相变化及室温磁性质

为研究纳米α—Fe2O3和Fe3O4在受热过程中的物相变化过程和磁学性质,采用燃烧合成方法制备了含α—Fe2O3和Fe3O4不同尺寸的纳米复合材料．用XRD、TEM、穆斯堡尔谱和振动样品磁强计,表征纳米复合材料相变化过程中的性质．结果表明,低于450℃煅烧的复合材料样品中含有一定量的超顺磁相,该相影响着此温度以下煅烧得到的纳米复合材料的磁性质,晶粒尺寸在该温度附近也具有临界现象;复合材料中存在的超顺磁相是超细颗粒尺寸α—Fe2O3和Fe3O4的贡献;当复合材料中的超顺磁相消失后,随煅烧温度提高在复合材料中α-Fe2O3的质量分数不断增加,而Fe3O4的质量分数不断降低直至消失．     

纳米α—Fe2O3制备工艺的研究

用微乳液法制备纳米α-Fe2O3,研究不同反应温度和煅烧温度对其晶型结构和形貌的影响,并用x射线衍射仪（XRD）对其进行表征、用扫描电子显微镜（SEM）观察其形貌。结果表明,当煅烧温度大于600℃时,所得样品均为α-Fe2O3,随着反应温度和煅烧温度的增加,α-Fe2O3粒子的粒径逐渐增大,表面呈现蓬松多孔状,而且出现少量团聚现象。     

放电等离子烧结制备TiC/7075铝基复合材料实验研究

在实验中运用放电等离子烧结技术制备TiC/7075铝基复合材料,并分析了不同TiC含量的TiC/7075烧结块体的组织结构和力学性能。采用球磨工艺混合7075合金粉和TiC粉末,在500℃下烧结制备TiC/7075铝基复合材料;利用XRD、SEM、EDS、HVS-1000分析烧结块体的物相、微观组织、维氏硬度。研究发现,烧结制备的TiC/7075铝基复合材料中只有Al和TiC相,没有新相形成; TiC在基体材料中分布均匀,制备的烧结块体致密度高达98%,其维氏硬度随着TiC含量的增加而增加。     

Nd－Fe－B合金中2－14－1相和Nd_2（Fe，Co）_（14）B的研究

研究了Ｎｄ２Ｆｅ（１４）Ｂ和Ｎｄ２（Ｆｅ，Ｃｏ）（１４）Ｂ合金的穆斯堡尔谱和显微组织．主要研究了Ｎｄ２Ｆｅ（１４）Ｂ在５００℃时的显微组织及Ｎｄ２（Ｆｅ，Ｃｏ）（１４）Ｂ中Ｆｅ原子占有概率的穆斯堡尔谱面积对Ｃｏ浓度的影响。     

Cu对Sm3(Fe,Ti)29Nx/α-Fe双相纳米耦合磁体磁性能的影响

通过对Sm10Fe84Ti6和Sm10Fe84Ti5Cu1两种合金采用甩带快淬、晶化、氮化等工艺处理,成功制备了Sm3(Fe,Ti)29Nx／α-Fe双相纳米耦合永磁复合材料．试验结果表明Sm10Fe84Ti6和Sm10Fe84Ti5Cu1两种合金经甩带后均主要由Sm3(Fe,Ti)29和α-Fe两种物相组成,但合金中α-Fe相的相对含量不同．两种合金氮化后的矫顽力和剩磁均在750℃晶化时达到最高值;Sm10Fe84Ti6合金氮化后的Sm3(Fe,Ti)29Nx和α-Fe晶粒细小,晶界平直,其磁滞回线具有单一永磁体的特性,硬磁相与软磁相能达到较好的直接交换耦合,具有较高的矫顽力和剩磁．而添加的Cu对晶界状态的影响对交换耦合作用起决定性因素,析出物聚集于晶界造成晶界的晶粒阻隔效应,导致晶界处交换耦合常数降低从而降低交换耦合作用,使得纳米磁体的剩磁和矫顽力都降低．     

纳米复合Nd2Fe14B/α Fe磁体中晶粒的随机各向异性

以Nd2Fe14B/α Fe为例，研究了球状纳米晶粒尺寸对复合磁性材料有效随机各向异性的影响. 结果表明，材料的有效随机各向异性常数〈Keff〉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.要使复合磁性材料获得较大的各向异性(矫顽力),Ds应尽量减小(10?nm左右), Dh尽量增大.为使材料具有高的磁能积,Dh应大于10?nm, Ds在10?nm左右. 关键词：有效随机各向异性；纳米晶粒；纳米复合材料；交换耦合相互作用     

新型离子液体中纳米α-Fe2O3的合成及研究

利用新型离子液体——共晶混合物一步合成了球状纳米α-Fe2O3,采用XRD、SEM及红外对其结构及形貌进行了表征,结果表明,合成的α-Fe2O3大小为130—150 nm,分布均匀。提出了纳米α-FeO可能的形成机理。     

米粒状α-Fe2O3的制备与电化学性能研究

本文采用聚乙二醇作为活性剂,通过水热反应法制备了米粒状α-Fe2O3,并运用XRD、扫描电镜和充放电对其结构和电化学性能进行了表征。测试结果表明:当聚乙二醇用量为6.75g时,合成的米粒状α-Fe2O3结晶度较高,尺寸较均匀及分散性良好;用作锂电池负极时,循环50周后,其充电容量为806mAh·g-1,容量保持率在71%。     

机械化学法制备纳米α-Fe2O3及微观结构研究

.目的研究用机械化学法制备纳米-αFe2O3的结构、紫外谱及生长特性.方法采用Fe-Cl3.6H2O与NaOH为初始材料,以适量的NaCl作为稀释剂,在温度为400~700℃,时间为1 h时进行热处理.结果在采用的合成条件下研究结果显示,当热处理温度在400~700℃,时间为1 h时,纳米-αFe2O3的晶粒尺寸在12.4~43.1 nm.紫外谱研究表明,合成的纳米-αFe2O3在紫外-可见光区300~590 nm有两个很强的吸收峰,并且随着退火温度的增加,其吸收峰在峰宽、峰位及强度都表现出非对称的变化.结论纳米-αFe2O3材料在材料工业、化工工业等领域有着重要的应用.机械化学法也可以用来合成其他功能材料.     

放电等离子烧结参数对Fe76Si9B10P5非晶合金致密化及晶化的影响

采用放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)方法,在不同的烧结温度、保温时间、升温速率和烧结压力下,固结Fe76Si9B10P5非晶粉末。用差式扫描量热仪测定了非晶粉末的过冷液相温区,用X-ray衍射方法分析了放电等离子烧结前后样品的相结构,研究了SPS法烧结参数对Fe76Si9B10P5非晶样品致密化及结晶化的影响,并在非晶粉末的玻璃转变温度以下快速烧结制备了尺寸为Ф15×3 mm的块体非晶合金,致密度达98.7%。     

溶胶-凝胶法制备纳米Fe3O4/SiO2复合粒子

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸四乙酯作为表面修饰剂,对Fe3O4纳米粒子的表面进行包覆,制备出了磁性Fe3O4/S iO2纳米复合粒子.通过TEM,XRD,IR表征,复合粒子的粒径在15 nm~20 nm左右,呈球形且分散较均匀.     

块体Ti_2AlN/TiN复合材料的制备

在合成Ti2Al N配比的基础上原位引入15%体积含量的Ti N,在原位热压(HP)和放电等离子(SPS)两种烧结工艺条件下合成了块体Ti2Al N/Ti N复合材料。通过X射线衍射(XRD)分析烧结产物的相组成,用扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)结合能谱仪(EDS)研究材料的显微结构特征。原位热压工艺合成Ti2Al N/Ti N复合材料的最佳温度为1 300℃,烧结试样的密度为4.30 g/cm3,达到理论密度的96.2%;放电等离子烧结工艺合成Ti2Al N/Ti N复合材料的最佳温度为1 200℃,烧结试样的密度为4.23 g/cm3,达到理论密度的94.7%。Ti2Al N和Ti N相均有团聚现象,Ti2Al N为片状形貌,晶粒发育完善,具有明显的层状结构特征;Ti N为尺寸1～2μm的四方小颗粒。     

化学沉淀法制备纳米α-Fe2O3及其气敏性能研究

以Fe(NO3)3.9H2O和Na2CO3为起始物,采用化学沉淀法制备了纳米级α-Fe2O3粉体材料.采用XRD、TG-DTA和TEM等技术对产物的晶型、晶粒大小及形貌进行了表征.结果表明,沉淀法所制备的α-Fe2O3粉体材料为分散均匀的球形颗粒,平均粒径大小约40 nm.气敏性能测试结果表明该材料具有可观的气敏性能,对H2S气体表现出较高的灵敏度及良好的选择性,且对乙醇气体的灵敏度明显高于市售样品.在对所制备的α-Fe2O3纳米材料的结构及气敏性能进行系统研究的基础上,初步讨论了其对还原性气体的敏感机理.     

非传统热处理对纳米复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁体磁性能的影响

为改善纳米复相Nd2Fe14B／α-Fe永磁合金微结构以提高磁性能，用熔体块淬和晶化热处理的方法制备纳米复相Nd2Fe14B／α-Fe永磁体，研究快速热处理、磁场热处理及动态晶化热处理等非传统热处理对Nd10.5Fe76.4 Co5Zr2B6.1永磁体组织结构和磁性能的影响。采用XRD、DTA、AFM、TEM等方法对合金的组织结构、晶化行为进行研究。结果表明：与传统热处理相比，非传统热处理不仅可促进快淬NdFeB粉末的品化，降低晶化温度，缩短晶化时间，而且能细化晶粒，增强晶粒间磁交换耦合作用，提高磁性能。Nd10.5Fe76.4Co5Zr2B6.1合金快淬粉末在685℃经6min动态晶化热处理后制得的粘结磁体获得最佳磁性能，剩磁Br为0．684T，内禀矫顽力Hej为685kA／m，磁感矫顽力Heb为439kA／m，最大磁能积(BH)m为79kJ／m^3。