磁温度补偿合金特性测试仪

仪器仪表中使用的磁温度补偿合金,其主要的B-T,通常在大型磁性测试装置上配以较复杂的变温装置进行测试;本文介绍一种简易的热补偿合金测试仪的原理、设计及应用。     

1YC7磁温度补偿合金在电度表中的应用

从理论上探讨了电度表对磁温度补偿合金性能的要求,对比分析了１ＹＣ７磁温度补偿合金和ＣＢＮｉ３７Ｃｒ１３的性能;经装表试验证明具有较高ΔＢ／Δｔ,且Ｂ－ｔ特性呈线性变化的１ＹＣ７合金能更好地满足电度表要求,改善电度表的温度误差影响及自然影响。     

Mn对FeCuSiBNb纳米晶合金的高频磁特性和微观结构的影响

通过差示扫描量热仪（DSC）、X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、磁光克尔显微镜（MOKE）、直流B-H仪和阻抗分析仪等手段研究了Mn元素对FeCuSiBNb合金的热稳定性、高频磁性能、微观结构和磁畴的影响。结果表明：Mn元素对合金的第一与第二晶化温度区间和矫顽力的影响非常小,但可提高合金的高频磁导率和适用退火温度区间。与无Mn合金相比,Mn掺杂合金在10 kHz下磁导率可提高36.5%,且可抑制Fe₃B相的析出。这种良好的高频特性可归因于Mn元素的掺杂降低了纳米晶合金的平均晶粒尺寸,改善了磁畴结构的均匀度,从而降低了钉扎场。     

Fe-Ga合金磁特性测试装置的设计与实验

设计了一种新型Fe-Ga合金磁特性测试装置。建立了该测试装置磁路部分三维有限元磁场分析模型,在该模型基础上通过调整结构和元件尺寸优化了磁路结构,并制作了样机。搭建了磁特性测试装置的实验平台,进行了Fe-Ga合金磁特性测试。实验结果表明,该装置可对Fe-Ga合金磁致伸缩棒材磁致伸缩效应和逆磁致伸缩效应进行静态、准静态和动态测量,测量结果与国外报道的结果一致。设计的磁特性测试装置具有稳定可靠、精度高、操作简单、自动记录等优点。该装置还适用于Fe-Ni、Fe-Co等饱和磁场低的磁致伸缩材料的磁特性测量。     

温度对非晶合金卷形铁心磁特性及振动的影响分析

非晶合金作为新型节能铁心材料,其低损耗特性使其在铁心电力设备中拥有广泛的应用前景。非晶合金变压器实际运行环境复杂,铁心工作温度会随环境温度而升高,同时铁心自身也存在温升效应,因此铁心温度对非晶材料磁特性和振动特性的影响不能忽视。为更准确分析非晶铁心振动,本文首先对未退火的非晶带材进行了磁特性测量,并对比分析不同温度下退火后的非晶卷形铁心的磁化特性;在此基础上考虑磁致伸缩效应,建立非晶卷形铁心的磁-机械耦合有限元模型,对非晶铁心磁通密度和应力进行了仿真计算。最后,利用振动分析仪测量铁心振动加速度验证计算值,并研究分析了该铁心在不同温度下的振动加速度变化。     

热处理对取向多晶Fe-Ga合金磁致伸缩的影响

研究了热处理对<110>轴向取向多晶Fe-Ga合金磁致伸缩的影响.Fe100-xGax(x=16～21)合金经过真空感应熔炼,使用定向晶体生长炉制备出棒状<110>轴向取向多晶Fe-Ga合金样品,样品在1100℃保温1h后,炉冷至730℃保温3h,再分别经过炉冷、空冷和水中淬火三种方式冷却至室温.实验发现,取向多晶Fe-Ga合金经过淬火处理后,磁致伸缩性能有明显的改善.在20MPa预压力作用下,Fe83Ga17的饱和磁致伸缩系数接近300×10-6.     

SmTbCo/Cr薄膜的磁特性与温度特性研究

采用射频磁控溅射法在玻璃基片上成功地制备了SmTbCo/Cr非晶垂直磁化膜,对薄膜的磁特性与温度特性进行了研究.薄膜组分为(Sm0.286Tb0.714)31Co69/Cr时,其饱和磁化强度为330kA/m,矫顽力为398kA/m,薄膜的磁各向异性能值高达415kJ/m3;该种薄膜的居里温度在220℃左右,补偿温度在室...     

棒状铁镓合金磁特性测试装置的设计与实验

磁致伸缩水声换能器作为电-机械-声能量转换器件是声呐系统中重要的大功率电磁装置,其核心驱动元件铁镓合金棒需工作在高频（f>1 kHz）激励条件下,为对此类高频大功率磁致伸缩器件的优化设计提供指导,需要准确测试棒材的高频磁特性。以往的测试装置由于高频激励时导磁回路铁损大、励磁回路电阻抗高以及棒材磁导率低等特点,难以保证铁镓合金棒内获得均匀且数值较高的磁通密度。该文基于电磁场理论设计了一种棒状铁镓合金高频高磁通密度磁特性测试装置,首先根据电磁损耗机理选择高频磁心材料并利用参数化扫描的方法优化其尺寸参数,在此基础上,建立三维有限元模型仿真计算棒材内部磁场大小及分布;然后以提高电磁转化效率为目标,设计测试装置的电路部分并依据串联谐振原理进行阻抗匹配;最后制作样机并进行实验测试。结果表明,该测试装置在1 kHz下,磁通密度幅值最高可达0.89 T,比常用的AMH-1M-S动态磁特性测试仪（最高可提供0.1 T磁通密度幅值）提高约9倍,且操作简单、稳定可靠。     

基于workbench的锂电池系统结构对热特性的影响分析

动力电池系统的散热效果对其寿命与工作性能有较大影响,以电芯、模组及电池包系统为研究对象,进行有限元建模分析,分别对V1电池包系统、V2电池包系统的温度进行比较分析,通过对比两种不同结构设计电池包的系统内部温度分布、电芯温度分布、模块电芯温差、最高温度区域,发现在相同的电压与电容量的要求下,合理的电池包结构设计可以有效降低电池包的温度。计算仿真结果对动力锂电池系统的结构设计和实际生产具有一定的指导意义。     

温度对稀土磁光玻璃光学电流传感器特性的影响

从温度、掺杂Tb~(3+)离子浓度和尺寸三个方面对稀土磁光玻璃的性能进行了研究。首先通过理论计算,得到温度对于稀土磁光玻璃在光学电流传感器中性能的影响,这一影响包括线性双折射和费尔德常数两方面。温度特性实验表明,温度上升引起稀土磁光玻璃线性双折射变大,光学电流传感器的磁光灵敏度降低。对不同稀土浓度的玻璃进行对比实验,发现稀土浓度的改变对磁光玻璃性能影响并不明显。不同玻璃长度特性实验表明,随着稀土玻璃长度增加,玻璃对于激励电流的响应增大。     

NdFeB 永磁合金的晶粒相互作用及其对磁体硬磁性能的影响

综述了ＮｄＦｅＢ永磁材料中晶粒间的两种相互作用：长程静磁（偶极）相互作用和近邻晶粒的交换耦合作用,及它们对磁体的硬磁性能的影响;还介绍了研究这些相互作用的两种方法：理论模型计算和实验退磁曲线分析。最后介绍了纳米双相复合永磁材料中的晶粒交换耦合相互作用与材料硬磁性能的关系。     

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。     

热处理对Fe-Co合金磁性能的影响

研究了退火冷却速度、退火温度、保温时间和磁场对Fe—Co合金磁性能的影响,并分析了产生影响的机理。结果表明,退火冷却速度对磁性能影响很大,最佳的冷却速度是200℃／h。随着退火温度的上升和保温时间的延长,晶粒长大,Fe—Co合金的软磁性能得到改善。磁场热处理可提高合金的最大磁导率,降低矫顽力,改善Fe—Co合金的软磁性能。     

烧结温度对Li0.35Zn0.3Fe2.35O4铁氧体微结构和磁性能的影响

用氧化物法制备了Li0.35Zn0.3Fe2.35O4铁氧体材料,研究了烧结温度对材料微结构和磁性能的影响.结果表明,烧结温度越高,晶粒越大,矫顽力Hc越小.适宜的烧结温度可以提高密度db、饱和磁化强度Ms和降低铁磁共振线宽△H.在烧结温度为1160℃时,可以制备出高Ms、高Br/Bs,低Hc及低△H的LiZn铁氧体材料.     

烧结过程对Nd-Fe-B永磁材料性能的影响

应用粉末冶金工艺制备烧结Nd-Fe-B永磁材料样品,分析了烧结过程对材料磁性能与力学性能的影响.当烧结温度为1353K时,随着烧结时间由0.25h延长至24h,材料内禀矫顽力与抗弯强度首先显著增大,而后表现出比较明显的下降趋势;材料剩磁与维氏硬度则首先大幅度上升,而后表现出较为缓慢的升高趋势.合理选择烧结工艺参数,提高材料相对密度,减小平均晶粒尺寸,既有利于材料获得优良的磁性能,亦可以改善材料的力学性能.     

快淬Sm-Co合金的结构和磁性能

Sm-Co磁体由于其高的内禀矫顽力HcJ和高Tc近年来重新成为人们的热点。通过快淬法可以制得具有纳米结构的Sm-Co合金，快淬合金具有高的剩磁比（MR/Ms)等优点。本文对快淬Sm-Co合金的相结构，各向异性以及快淬速度，退火工艺和合金元素对磁性能的影响及合金的温度稳定性作较为全面的概述，介绍了快淬Sm-Co合金的研究进展情况。     

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.     

FeCuNbSiB纳米晶合金软磁性能的热处理工艺调控研究

为满足大容量高频变压器对大尺寸纳米晶铁芯低损耗需求,探索了50 mm高纳米晶铁芯的热处理工艺,研究了2种典型纳米晶合金Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_15.5B₇和Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉（简称B₇和B₉）的热处理温度（330~600℃）对铁芯静态和动态磁性能的影响规律。结果表明：B₇和B₉合金在420℃退火已开始纳米晶化,要远早于通常认为的500℃。2种合金分别在550、580℃退火具有最低的铁芯损耗;而分别在500、550℃退火具有最优的静态磁性能,即最高的磁导率和最低的矫顽力。经施加横向磁场退火后,B₇合金的损耗进一步降低,$P_{\rm{cm}} $（0.5T/20k）达到7.3W/kg,为目前报道的最低铁芯损耗。根据系列数据建立了铁芯损耗分形公式为$ {\mathit{P}}_{\rm{cm}}=0.5{\mathit{f}}^{1.42}{{\mathit{B}}_{{\rm{m}}}}^{2.27} $,预测的准确性得到了实验结果的验证。     

烧结温度对掺Mn的NiZn铁氧体磁性能的影响

研究了烧结温度对掺杂6wt% MnCO3的Ni0.24Zn0.6Fe1.98O4铁氧体磁性能的影响.实验发现,在1220℃烧结时,此配方NiZn铁氧体能达到较好性能,其起始磁导率及品质因数均高,介电常数高频衰减减小,且材料的微观结构较好,晶粒平均粒径较大,晶粒中气孔少.