新型纳米晶软磁合金及其应用(三)

4 其他双相纳米晶软磁合金 4.1 Fe (Co)-Zr-B-(Cu)纳米晶合金 Fe-M-B-(Cu) (M = Zr, Hf 或Nb) 纳米晶合金的商品名称为"NANOPERM",是Suzuki和Makino等人在1990年前后开始开发的[15].最大的特点是具有高饱和磁感应强度,一般可达1.5 T以上,这是由它们较高的Fe含量和相应的微结构所决定的.     

B含量对FeSiBMoCrCuP系铁基纳米晶合金结构和软磁性能的影响

用单辊甩带机在大气环境下制备了Fe81-xSi13BxMo2Cr1Cu1P2(x=8.6~9.6)非晶合金带材。结果表明,对于淬态材料,当x9.5时,XRD谱中除了一个宽的漫散射峰外,还有少量的晶体衍射峰,当x≥9.5时,XRD谱只呈现了宽的漫散射峰,表明合金为非晶态。经过520℃×30min退火后,纳米晶合金的XRD谱中主要出现α-Fe(Si)相的晶体衍射峰,仅在x=8.6的样品中还出现了FeSi相的衍射峰。由DTA图谱可知,样品的一次晶化峰起始温度Tx1随B含量的增大而降低,同时第一、二次晶化峰起始温度的温差ΔTx随B含量的增加而略有减小。磁性能检测结果显示,退火后合金的起始磁导率随B含量的增加而增大,B含量为9.5和9.6的样品表现出了优异的软磁性能。     

Fe-Si纳米晶颗粒在2～18GHz频段的电磁性质

采用机械合金化法制备了Fe-Si纳米晶颗粒,将其和环氧树脂按87wt%与13wt%比例混合后,在2~18GHz频率范围内测量了它们的微波电磁特性。从这些材料涂覆于金属板上的微波反射率发现,主要成分为Fe73Si27的材料(样品4)性能最优,其涂层厚度为1.2mm时在7.6~17.8GHz频率范围内反射率均小于-10dB。     

非晶纳米晶软磁合金退火工艺研究进展

非晶纳米晶软磁合金具有绿色节能、成本低廉等诸多优势,已成为战略性新材料领域的研究热点之一。重点概述Fe基非晶纳米晶软磁合金的退火工艺,包括热致晶化、电/磁致晶化、热等静压晶化及薄带连续晶化工艺的新进展。     

退火温度对FeCoTiO纳米颗粒膜软磁性能的影响

采用射频磁控溅射法制备FeCoTiO纳米颗粒膜,在不同温度下进行退火处理,研究退火温度对其磁性能的影响.结果表明,随着退火温度的升高,在低于200℃时薄膜受应力变化机制影响较大,体现为矫顽力Hc、各向异性场Hk、截止频率fr降低,磁导率实部μ′增大;在高于200℃时以晶粒长大机制为主,体现为Hc、Hk、fr增高,μ′减小.综合考虑FeCoTiO纳米颗粒膜磁性能在各退火温度下的表现,在制备集成磁膜微电感的过程中,确定250℃是聚酰亚胺的最佳高温胶联化温度.     

Ni取代对FeCuNbSiB纳米晶磁芯软磁性能的影响

用单辊法制备了宽20 mm、厚25μm的Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9和Fe_(73.5)Ni_(0.3)Cu_1Nb_3Si_(14.2)B_8合金带材,然后绕制成外径为40 mm、内径为25 mm的环型磁芯,并在不同温度下进行退火处理,研究了Ni取代对合金带材的晶化行为以及纳米晶磁芯软磁性能的影响。结果表明,与FeCuNbSiB合金带材相比,Ni取代的FeNiCuNbSiB合金带材,其一级起始晶化温度Tx1和一级晶化峰温度Tp1降低,其二级起始晶化温度Tx2和二级晶化峰温度Tp2升高,两级起始晶化温度之间的差值ΔTx增大。与FeCuNbSiB纳米晶磁芯相比,Ni取代的FeNiCuNbSiB纳米晶磁芯的起始磁导率μi、饱和磁感应强度Bs减小,矫顽力Hc增大;当测试频率f和最大磁感应强度Bm不变时,有效幅值磁导率μa增大,比总损耗Ps和矫顽力Hc减小;当测试频率f不变时,电感Ls和品质因数Q增大。     

添加Ta对Fe-N薄膜结构和磁性的影响

用反应溅射法制备Fe-N薄膜和不同Ta含量的Fe-Ta-N薄膜。研究了这些薄膜的结构和磁性与Ta含量的关系。实验发现,Ta的加入有利于抑制薄膜中γ-Fe4N相的生成。加入的Ta部分取代了α-Fe晶格中的Fed原子形成了α-Fe(Ta)固溶体,部分则沉积在α-Fe晶粒边界与N生成TaN化合物,抑制了α-Fe晶粒在热处理过程中的长大,提高了薄膜的结构和磁性的稳定性。     

新型纳米晶软磁合金及其应用(二)

3 Fe-Si-B-Cu-Nb纳米晶合金 这种纳米晶合金是最先发现的新型软磁材料.它们优异的软磁性能是通过由单辊快淬法制备的非晶薄带在一定温度下退火而产生的.因此研究退火过程中微结构的变化十分重要.     

新型纳米晶软磁合金及其应用(一)

最近十年来纳米磁性材料已经获得了广泛的应用.本文详细论述了由两个铁磁相组成的新型纳米晶软磁合金在理论研究和实际应用方面所取得的重要成果.重点介绍了随机各向异性模型在解释这类纳米晶软磁合金的微结构特征和磁性能方面的成功应用,以及各种纳米晶软磁合金,包括Fe-Si-B-Cu-Nb纳米晶合金、Fe (Co)-Zr-B-(Cu)纳米晶合金、Fe-M-N, C (M = Zr, Hf, Ta, Nb)薄膜、软磁颗粒膜、双相非晶态薄膜和磁性多层膜作为高频软磁材料应用的最新进展情况.     

纳米晶软磁合金在高压电流互感器中的应用研究

分析了影响高压电流互感器测量误差的因素,及仪表保安系数ＦＳ与磁介质之间的关系,对比了纳米晶合金铁心与１Ｊ８５坡莫合金铁心用于高压电流互感器的结果。     

磁性纳米颗粒及其在生物医学领域中的应用

磁性纳米颗粒因其独特的超顺磁性质和纳米特性,在生物医学领域得到了日益广泛的应用。本文系统评述了磁性纳米颗粒的制备方法、表面改性及其在生物分离、靶向热疗、靶向给药以及核磁共振成像等生物医学领域中的应用,并对其应用前景进行了展望。     

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。     

Finemet型FeCuNbSiB系纳米软磁合金的发展和产业化

日立金属发明的Finemet型软磁合金是世界上唯一商品化产业化的纳米晶软磁合金.本文简要介绍该合金在国内外产业化的情况以及日本、德国该合金商品牌号、成分、性能的发展情况.     

高B_s纳米晶软磁合金的发展及其基本物理冶金问题

应用于电力技术领域的廉价纳米晶软磁合金的开发已成为新型功能材料的热点,其节能潜力非常可观。全面评述了高Bs铁基纳米晶软磁合金的国内外最新研究进展,重点介绍了新型铁基纳米晶合金的成分、结构、性能以及影响性能的关键因素。     

Co0.7Fe2.3O4纳米晶颗粒与薄膜的结构及磁性

用化学共沉法制备了纳米Co0.7Fe2.3O4粉末,用射频磁控溅射镀膜法制备了纳米结构的Co0.7Fe2.3O4薄膜。采用X射线衍射仪及振动样品磁强计对不同热处理温度的样品进行了结构和磁性分析,结果显示,Co0.7Fe2.3O4薄膜的比饱和磁化强度略低于粉体材料,矫顽力高于粉体材料,并且晶粒明显细化。650℃退火薄膜具有最大矫顽力125.2kA·m-1。550℃退火薄膜可同时获得较高的矫顽力和较高的比饱和磁化强度。Co0.7Fe2.3O4薄膜还具有平行膜面方向的择尤取向。     

固相烧结法制备的Co_3O_4和Fe_2O_3磁性纳米颗粒

采用一种纳米颗粒的新型制备方法,即固相烧结方法,成功制备出单分散的Co_3O_4和Fe_2O_3磁性纳米颗粒。利用金属前驱体粉末混合在NaCl介质中高温下分解金属原子在NaCl颗粒上聚集长大,在空气中烧结氧化形成纳米颗粒。NaCl介质既作为纳米粒子成核和长大的基底,又作为隔离介质防止纳米颗粒在高温加热过程中出现烧结团聚现象。在制备过程中除了金属前驱体和NaCl,没有其他试剂使用。通过XRD、TEM、VSM等对制备出的Co_3O_4和Fe_2O_3纳米颗粒进行了物相结构和成分、微观形貌及磁性能的表征。结果表明,制备出的Co_3O_4和Fe_2O_3纳米颗粒颗粒尺寸小,结晶性好,且尺寸分布均匀。     

厚度对M型钡铁氧体薄膜结构及磁性能的影响

采用射频(RF)磁控溅射法在蓝宝石基片上制备M型钡铁氧体(Ba M)薄膜,研究了薄膜厚度对Ba M铁氧体薄膜的结构及磁性能影响。结果显示,样品的衍射峰全部为Ba M薄膜的(00l)衍射峰,表明样品都具有良好的c轴取向性。显微结构分析结果表明,在膜厚为40~90nm范围内,薄膜样品表面主要为c轴取向的片状晶粒,未出现c轴随机取向的针状晶粒;当样品厚度增加至140nm时,出现了较明显的针状晶粒;随着薄膜厚度进一步增加到190nm时,样品表面出现了大量c轴随机取向的针状晶粒,且部分针状晶粒长度达到了μm级。磁性能测试结果显示,随着薄膜厚度的增加,薄膜样品饱和磁化强度降低,垂直膜面方向矫顽力和剩磁比减小,膜厚40~90nm范围的薄膜在垂直膜面方向获得了最大剩磁比和矫顽力,表现出较好的磁晶各向异性。     

荧光磁性纳米复合物及其制备主法和应用

本发明的荧光磁性纳米复合物及其制备方法和应用属纳米材料领域。以单个磁性纳米粒子为核，核外逐层包覆聚电解质多层膜、磁性纳米粒子和聚电解质多层膜、半导体荧光纳米晶和聚电解质多层膜；所述的聚电解质多层膜为聚阳离子电解质和聚阴离子电解质相间包覆的1～30层。经吸附聚电解质．吸附磁性纳米粒子-吸附半导体荧光纳米晶的过程制备。     

料浆喷涂法制备纳米晶TiO2薄膜及其在DSSC中的应用

采用料浆喷涂法在ITO导电玻璃上制备了纳米晶TiO2,SEM测试结果表明该薄膜呈多孔结构,构成薄膜的TiO2颗粒均为20～30nm,薄膜的厚度能够很好地控制在5～20μm之间。将此薄膜组装成染料敏化太阳电池(DSSC),在标准模拟太阳光(AM1.5G)下测试,短路电流密度达7.78mA/cm2、光电转换效率为1.94%。讨论了制备工艺对电池性能的影响。