Eeffects Of Grain—Size Distribution On Effective Anisotropy And Coercivity For Nanocrystalline Hard Magnetic Material

以Nd2Fe14B为例，研究了单相纳米晶硬磁材料中有效各向异性和矫顽力随晶粒尺寸及其分布的变化关系．计算结果表明：材料的有效各向异性和矫顽力随晶粒尺寸减小而降低，当平均晶粒尺寸小于20nm时，其减小更为迅速；晶粒尺寸的非理想分布没有改变有效各向异性和矫顽力随晶粒尺寸的总体变化规律，但使材料有效各向异性和矫顽力进一步下降．当微结构因子pc取值为0．7时，计算结果与Manaf等人关于矫顽力的实验结果非常接近．纳米晶硬磁材料的矫顽力随晶粒尺寸下降主要是有效各向异性常数或各向异性场的减小引起的．     

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。     

Nd9Fe85.5-xCoxB5.5 (x=0,1,3,5)合金快淬薄带及其热变形磁体的微观组织与矫顽力

以Nd9Fe85.5-xCoxB5.5(x=0,1,3,5)合金快淬薄带(钼辊表面速度V=35 m/s)为原料采用热压/热变形工艺制备了各向同性磁体。微观组织研究表明,含Co合金快淬薄带由大量非晶和少量α-(Fe, Co)和Nd2(Fe, Co)14B相组成,含Co量达到5at%的合金薄带中出现了亚稳相Nd3-(Fe,Co)62B14,它在随后的热压/热变形过程中分解为α-(Fe,Co)和Nd2(Fe,Co)14B;添加Co元素显著减小了热变形磁体的晶粒尺寸,软磁性相与硬磁性相的平均晶粒尺寸分别从无Co合金磁体的61,168 nm减小为含1at%Co合金磁体的24,50 nm。磁性能研究表明,与晶粒尺寸变化相对应,无Co合金以晶间静磁耦合作用为主,含Co合金以晶间交换耦合作用为主,并且随着Co含量的升高,交换耦合作用有所减弱,导致热变形磁体的矫顽力从无Co磁体的151 kA/m单调增大为含5at%Co磁体的218 kA/m。     

3种相分布模型中纳米复合永磁体矫顽力与晶粒尺寸的关系

建立了3种物理模型,研究了纳米复合永磁材料中晶粒尺寸、两相分布及体积分数与矫顽力间的变化关系.计算结果表明:不同的两相分布导致晶粒接触界面分数变化,从而引起晶间交换耦合作用的涨落;相分布影响纳米复合永磁体矫顽力的大小,但没有改变其随晶粒尺寸变化的关系;设计理想的相分布并且适当控制晶粒尺寸.是实现纳米复合永磁材料高矫顽力的可能途径.     

SmCo／FeCo双层薄膜性能的温度稳定性

用磁控溅射方法制备了Ｓｍ２２Ｃｏ７８／Ｆｅ６５Ｃｏ３５双层膜,并对其在２６℃（室温）≤Ｔ≤１５０℃范围内的磁性进行了研究。从各个温度下磁化曲线的单一性可以看到： ＳｍＣｏ硬磁层和ＦｅＣｏ软磁层两相之间存在着很强的交换耦合。矫顽力随温度的提高是单调减小的,相对变化率为４．７×１０－３;剩磁及饱和磁化强度随着温度的提高基本上是减小的;而剩磁比随温度的提高,则是单调上升的,这说明软、硬磁相之间的交换相互作用随温度的提高是单调增加的。     

用攀枝花钛矿和云南钛矿冶炼钛渣工业试验研究

通过磁性测量和X-射线衍射研究了Gd2(Co，Al)17化合物的结构和磁晶各向异性。当x≤4时，样品具有菱方Th2znl7型结构，x=5时，具有六方CaCu5型结构。随着Al浓度增加，晶格常数和单胞体积单调增大，而居里温度和自发磁化强度近似线性地减小；在x≥l时，观察到Co亚点阵的磁晶各向异性变号，室温易磁化方向由易面转变为易轴，且易轴各向异性场和各向异性常数随Al原子浓度增加出现极大值；基于补偿温度(65K)下自由粉末颗粒的磁化曲线，导出了亚点阵间的分子场系数和Gd-co交换耦合常数，结果表明，Al原子对Gd-Co交换耦合作用的影响较小。根据Al原子在Co亚点阵4种晶位的择优占位，分析了磁晶各向异性的演变。     

纳米晶复合Nd10Fe80-xNbxB10(x=0~6)永磁合金的磁性能

采用熔体快淬法制备成分为Nd10Fe80-xNbxB10(x=0～6)的非晶条带,退火处理后得到纳米晶复合永磁合金。利用振动样品磁强计(VSM)分析该合金系的磁性能和软、硬磁性相间的交换耦合作用。结果表明,适量的Nb元素的添加可以使软、硬磁性相的晶粒细化,从而有效地增强合金中软、硬磁性相间的交换耦合作用,进而提高合金的综合磁性能。当Nb含量为4at%时,制得的合金条带具有最佳的综合磁性能:Hcj=936.02kA/m,Br=0.91T,(BH)max=125.86kJ/m3。     

添加V和M的Fe_3B基纳米晶永磁体

Fe_3B基硬磁材料是基于软磁性相Fe_3B和硬磁性相Nd_2Fe14。B的组合。这种材料是由Fe。B和NdzFel'B纳米晶粒通过交换作用实现相互耦合而构成的，其组成可表达为Nd4.5Fe77B18.5。发现，在Nd4.5Fe77，B18.5。合金中加入V可改善内禀矫顽力iHC，但同时却降低了剩磁位。在这种加V的合金中再进一步添加M（M-AI，S）则改善了合金的磁滞回线方形度和剩磁。添加V和M的磁体得到以下磁特性：tHe一360～410hA／m，BrZI．0～1．ZT。用透射电镜研究了这种磁体的微结构，表明含V材料的晶粒直径为40urn，而同时含V和M的材料，其晶粒直径减小…     

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