纳米晶Fe-5％Ni软磁复合材料的制备及磁性能研究

采用机械合金化方法制备了 Fe-5％Ni(质量分数)纳米晶粉末,通过压实、涂覆环氧树脂和在不同退火温度(550,600,650和700℃)下热处理得到了纳米晶Fe-5％Ni(质量分数)软磁复合材料,并对软磁复合材料的结构、微观形貌和磁性能进行了表征.结果表明,纳米晶Fe-5％Ni软磁复合材料主要以体心立方(bcc)和面...     

SmCo_5/α-Fe双相复合纳米晶磁体的结构与磁性研究

超声波分解Fe（CO）5的产物Fe纳米颗粒,通过非均相沉淀获得包覆型SmCo5/α-Fe双相复合磁粉,采用放电等离子快速热压技术（Spark Plasma Sintering,SPS）制备出全致密的各向同性Sm-Co5/α-Fe双相复合纳米晶磁体,研究发现,软磁相α-Fe添加后,磁体的剩磁Mr有所提高,矫顽力Hci则有所减小,随后通过对各向同性磁体进行热变形制备出各向异性磁体,形成了较好的C轴晶体织构。软磁相α-Fe名义含量为10%时,磁体磁性能为：μ0Ms=1.01T、μ0Mr=0.86T、Hci=0.1708T。     

Fe-Ce-Ni纳米晶粉体的机械合金化研究

研究按物质的量配比分别为n(Fe-Ce)∶n(Ni)=0.7∶0.3和n(Fe-Ni)∶n(Ce)=0.8∶0.2的混合粉体在机械合金化过程中的结构演变和软磁性,采用X射线衍射法表征机械合金化粉体的结构演变过程,用振动样品磁强计对样品的静磁性能进行测试分析。结果表明:球磨150 h后,按物质的量配比为n(Fe-Ce)∶n(Ni)=0.7∶0.3和n(Fe-Ni)∶n(Ce)=0.8∶0.2的混合粉体都分别成为纳米晶粉体,球磨时间和Ni成分的含量都对其软磁性能有影响。     

纳米复合Pr2Fe14B/α-Fe永磁材料晶化行为和磁性能的研究

利用熔体快淬和晶化处理方法制备了Pr2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁材料.采用X射线衍射分析(XRD)、差热分析(DTA)、磁性测量(VSM)等方法对合金的晶化行为和磁性能进行研究.结果发现对于Pr2Fe14B/α-Fe熔体快淬永磁粉末,α-Fe相析出温度对材料升温速率敏感,可通过提高升温速率尽量使α-Fe和Pr2Fe14B两相的析出温度接近,但难以找到一个温度使两相同时大量析出.(Pr8.2Fe86.1B5.7)0.99Zr1淬态合金在963K时,会生成亚稳相Pr2Fe23B3,使磁性能恶化,延长晶化热处理时间或增高晶化热处理温度均可使亚稳相分解.合金在合适的条件下热处理后,材料磁性能较淬态样品有明显提高.     

纳米晶复合Pr2Fe14B/α-Fe合金薄带的磁性

研究了双相纳米晶复合Ｐｒ２Ｆｅ１４Ｂ／α－Ｆｅ永磁合金薄带的剩磁增强效应与α－Ｆｅ体积分类、合金晶粒平均尺寸ｄ、辊速υ以及薄带厚度之间的关系，讨论了起始磁化过程，Ｈｃｉ与Ｈｅｘｔ关系以及形核场与交换耦合钉扎场的物理模型和磁硬化机理。     

机械合金化纳米晶合金Ni50Bi50的结构和磁性

研究了Ｎｉ５０Ｂｉ５混合粉末在机械合金化过程中结构和磁性的变化。Ｘ射线衍射、差示扫描量热分析和比饱和磁化强度的测量结果表明：混合粉末的晶粒尺寸随球磨时间的增加而减小。球磨２００ｈ时，样品的晶粒尺寸为１５ｎｍ。机械合金化可以提高Ｂｉ在Ｎｉ中的固溶渡。     

晶化热处理条件对Nd2(FeCo)14B/α-Fe纳米复合材料磁性能的影响

用熔体快淬和晶化处理的方法制备了Nd2(FeCo)14B／α-Fe纳米复合材料。研究了晶化热处理温度和时间对材料磁性能的影响。结果表明Nd2Fe35.5Co2B4.5纳米复合材料的磁性能随热处理条件而变化．较高温度短时间比较低温度长时间热处理样品的磁性能稍好一些，并对其机理进行了研究。     

机械球磨制备纳米双相Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料及晶化行为研究

机械球磨氲气保护下的铸态Nd8Fe86B6合金,并进行晶化处理,制备了纳米双相Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料.用XRD、TEM和DSC等手段研究了不同球磨工艺和晶化处理工艺对纳米双相Nd8Fe86B6材料组织结构影响.同时研究了非晶态Nd8Fe86B6材料的晶化行为.结果表明延长球磨时间,Nd2Fe14B相迅速细化形成非晶,α-Fe的晶粒尺寸逐渐减小,25h后趋于定值(约为7nm).球磨时间越长,所需完全晶化的温度越高,晶化后粉末的晶粒越小且越均匀.在晶化过程中,非晶态Nd8Fe86B6首先形成Nd4 4Fe77.8B17.8、Nd1.1Fe4B4、Nd2Fe14B和α-Fe四相混合物.升高温度,最后得到Nd2Fe14B相和α-Fe相,但最终产物中仍有少量未分解的Nd1.1Fe4B4相.     

Fe76.5—xCu1NbxSi13.5B9纳米晶合金的结构和磁性研究

本文研究了Ｆｅ７６．５－ｘＣｕ１ＮｂｘＳｉ１３．５Ｂ９纳米晶合金中Ｎｂ含量的变化（ｘ＝１－７）对结构和磁性的影响。结果表明，随ｘ值的增高，α－Ｆｅ（Ｓｉ）纳米晶相的尺寸减小，体积分数，含Ｓｉ量及其ＤＯ３有序度降低。Ｎｂ含量对残余非晶相的结构有影响。合金的饱和磁致伸缩系数（λｓ）随ｘ值的增加而增大，在ｘ＝３时，合金的起始磁导率（μｉ）最大，矫顽力（Ｈｃ）最小。     

锂铁氧体纳米晶的磁性能研究

我们用ＰＥＧ凝胶法合成出的ＬｉＦｅ＿５Ｏ＿３纳米晶，用ＸＲＤ和ＴＥＭ观测其粒径和形貌。用振动样品磁强计考察其比饱和磁化强度σ＿ｓ，随粒径口变化，得到样品的σ＿ｓ随Ｄ的减小而下降。     

球磨条件对Fe-Ni纳米晶结构和磁性的影响

用机械合金化方法制备两组Fe100-xNix系纳米晶合金。采用不同的球磨条件：A组样品的球粉质量比为20：1,球磨机的转速为200r/min,对应着较高的球磨能量。B组样品的球粉质量比为14：1,球磨机的转速为160r/min。对应着较低的球磨能量。在相同的球磨时间（60h),不同的球磨能量下得到Fe-Ni系纳米晶合金的不同结构与磁性。前者基本上为单相Ni(FCC)的无序Fe-Ni固溶体而后者为α-Fe(BCC)与γ－Ni(FCC)混相合金。前者基本呈现超顺磁性的磁滞回线而后者却出现了Perminvar效应,吴峰腰形磁滞回线。本文对这些结果进行了讨论。     

纳米α-Fe2O3/SiO2复合材料的制备及磁性能

以正硅酸乙酯(TEOS)、无水乙醇(Eth)、Fe(NO3)3·9H2O和盐酸(HCI)为原料,采用溶胶一凝胶方法制备了纳米α-Fe2O3/SiO2复合材料.同时研究了热处理温度以及Fe2O3浓度对纳米复合材料α-Fe2O3/SiO2的形成及磁性能的影响.结果表明:纳米α-Fe2O3/SiO2复合材料最佳热处理温度为700℃左右,Fe2O3最佳浓度为40%.(质量分数)左右,相应的纳米α-Fe2O3/SiO2复合材料的磁性能也是最佳的.     

Fe(Co,Ni)ZrB非晶/纳米晶的制备及晶化过程研究

采用机械合金化法制备了Fe70Zr10B20、Fe63Co7Zr10B20和Fe63Ni7Zr10B20合金.利用X射线衍射仪(XRD)研究了3种合金的机械合金化过程及晶化过程.Fe70Zr10 B20球磨50h后的合金由大量非晶相和少量晶态相组成,Co的添加对FeZrB非晶合金的形成起到了抑制作用;Ni的添加对FeZrB非晶合金的形成起到了促进作用.Fe70-Zr10B20、Fe63Co7Zr10B20合金的晶化过程容易进行,而Fe63 Ni7Zr10 B20合金的晶化比较困难.     

NiAI（Co）-TiC粉末的机械合金化原位制备纳米复合材料

用高能球磨机分别对四种成分的Ni50A150-x-Cox 10％(体积分数，下同)TiC(z：5，10，20)和Ni5。一AI。5一c。5 20％TiC粉末进行机械合金化，得到原位内生TiC弥散强化的NiAI(Co)纳米复合粉末。结果表明，球磨Ni50-Al45-cq-10％TiC粉末过程中，爆炸反应机制生成NiAl(Co)和TiC化合物，其中Ni～(Co)化合物晶粒仅为10nm左右，TiC晶粒为35～50n133．。但当TiC含量增加到20％时，其爆炸反应起始时间延后20min。同时随着Co含量增加，Ni50-Al40-Cox-10％TiC粉末的机械合金化的产物仍为NiAI(Co)和TiC，但NiAl(Co)化合物的生成机制转变为扩散反应机制。进一步增加co含量(20％，原子分数)则导致了7一Ni(Al，co，Ti，C)过饱和固溶体的形成，反应机制仍为互扩散反应。     

Zn铁氧体纳米晶的磁性及微结构研究

通过高能球磨方法由α－Ｆｅ２Ｏ２＋ＺｎＯ混合粉体制得的Ｚｎ铁氧体纳米晶具有非正型分布的尖晶石结构,表现为亚铁磁性,其比饱和磁化强度σｓ＝１６．４ｅｍｕ／ｇ。通过适当的热处理可以使Ｚｎ铁氧体的结构向正型分布转变;使其磁性向顺磁性转变。     

机械合金化制备的Fe1-xNix合金纳米晶粉末的形貌和微结构

利用机械合金化方法制备了Ｆｅ１－ｘＮｉｘ合金纳米晶粉末,Ｘ分别为０．１５、０．４５、０．８０,球磨时间为２、４、８、１６、４０ｈ。利用扫描电子显微交易和坶分析仪观察和分析了样品的形貌和微结构。发现整个球磨过程枳发为３个阶段。开始阶段,由于冷焊,Ｆｅ、Ｎｉ混合粉末凝聚成一些粒径较大的颗粒;在中间阶段,内应力达到最大值,原先形成的大颗粒破碎,粒径分布变窄;最后阶段,ＦｅＮｉ粉完全合金化,粒度再次增大,     

W-Cu纳米晶粉体的制备及表征

采用机械舍金化技术制备了W-20％Cu和W-50％Cu纳米晶粉体，通过XRD、SEM、TEM等手段对机械舍佥化过程中W-Cu纳米晶复合粉的组成、晶格常数、晶粒尺寸和形貌结构进行了表征与分析。结果表明，W-20％Cu混合粉经过高能球磨，Cu元素完全固溶进w晶格中，形成W（Cu）固溶体；W-50％Cu复合粉经过高能球磨，形成W（Cu）和Cu（W）两种固溶体。W、Cu的合金化主要是依靠高能球磨过程中产生的大量纳米晶界和高密度的缺陷（位错、层错等）促使W、Cu之间的固溶。W-Cu复合粉的晶格常数和晶粒尺寸随着球磨时间的延长而减小，球磨一定时间后，都趋于稳定。球磨20h后，W-20％Cu和W-50％Cu复合粉中W（Cu）的晶粒尺寸分别为6．6和8．0nm。     

机械合金化制备Fe65Ni35纳米晶复合粉末的组织演变及磁性能研究

通过机械合金化的方法利用行星式高能球磨机,成功制备了具有优异软磁性能的Fe_(65)Ni_(35)纳米晶复合粉末,并使用具有最佳软磁性能的粉末制备了软磁复合材料。研究了研磨时间对Fe_(65)Ni_(35)纳米晶复合粉末微观结构及磁性能的影响,得出最佳研磨时间为50 h。进一步研究了涂有酚醛树脂的Fe_(65)Ni_(35)纳米晶复合粉末的制备工艺及其组织演变与磁性能特征。通过XRD、SEM、振动样品磁强计、LCR仪等手段对样品进行了表征。结果表明,随着研磨时间的增加,Fe_(65)Ni_(35)纳米晶复合粉末的相组成发生了由马氏体bcc结构向奥氏体fcc结构的转变,且随着研磨时间的延长,逆转变现象更加明显;当研磨时间为50 h时,Fe_(65)Ni_(35)纳米晶复合粉末平均粒径稳定在10μm左右,并表现出最高的磁化强度和最低的矫顽力,软磁性能达到最优,而铁磁马氏体相向弱磁奥氏体相的转变是造成磁性能差异的主要原因;与纯Fe基复合材料相比,基于Fe_(65)Ni_(35)纳米晶复合粉末的软磁复合材料,具有更高的电阻率和磁导率,同时表现出更高的弛豫频率和更低的涡流损耗因子。     

Cr对纳米晶复合Nd2Fe14 B/α-Fe永磁材料磁性能的影响

采用快淬和晶化退火法制备了成分为Nd8.5Fe75-xCo5Cu1Nb1Zr3CrxB6.5(x=0.5,1,2)的纳米晶复合永磁合金.研究了Cr的添加对合金晶粒尺寸及磁性能的影响,结果表明适量Cr的添加能有效抑制磁性相晶粒长大,提高了合金的矫顽力.Cr含量为1%(at%),快淬速度为15.0m/s的合金经690℃/4min的晶化处理,由晶化磁粉粘结所得到的磁体最佳磁性能为:Br=0.62T,jHc=806.4kA/m,(BH)max=69.0kJ/m3.     

非晶纳米晶复合材料的性能与制备

综述了非晶纳米晶复合材料的研究现状.对近年来非晶纳米晶复合材料性能及制备方法进行了归纳和分析.