Ca~(2+)取代对SrCaLaCo铁氧体的微结构和磁特性的影响

用普通陶瓷工艺制备了分子式为Sr_(0.62-x)La_(0.38)Ca_xCo_(0.24)Fe_(0.14)~(2+)Fe_(11.62-σ)~(3+)O_(19)(x=0,0.2,0.4,0.6,缺铁量d=1.36)的SrCaLaCo铁氧体,研究了Ca~(2+)取代对材料微结构和磁特性的影响。实验表明,Ca~(2+)不仅进入晶格参与形成M型的六角铁氧体,而且还存在于晶界中影响晶粒的生长。当x=0.4时,预烧样品在1240℃时可形成单一的M相,比饱和磁化强度(σ_s)和矫顽力(H_(cj))达到最大,分别为69.3A×m~2/kg和334k A/m(4329Oe)。当烧结温度为1170℃×1h时,烧结样品获得最佳性能:剩余磁化强度B_r=445m T,矫顽力H_(cj)=420k A/m。     

二次复合添加对锶铁氧体磁性的影响

以永磁锶铁氧体预烧料(Sr Fe12O19)为原料,添加SiO_2、CaCO_3、H_3BO_3、Al_2O_3、Cr_2O_3以及葡萄糖酸钙,利用陶瓷法在烧结温度为1210℃、保温时间为2 h的条件下制备锶铁氧体。利用X射线衍射、扫描电镜、激光粒度分析仪以及磁性能测量仪表征和测量物相组成与结构、微观形貌、粒度以及磁性能等。结果表明,二次复合添加后样品的矫顽力较未进行二次复合添加的样品有很大提高,性能可达到Br=412.7 mT,Hcj=336.7k A/m,(BH)max=32.15 kJ/m~3。最后探究了料水比对磁性能的影响。     

Mg_(0.6)Cu_(0.1)Zn_(0.3)Fe_(2+x)O_(4+3/2x)铁氧体的结构和磁性能

分别采用过铁、正铁和缺铁配方通过固相反应法制备MgCuZn铁氧体,分析了Fe3+对铁氧体的磁性能和烧结特性的影响。微量缺铁有助于促进烧结并改善磁性能,过铁情况下,饱和磁化强度随x值增大迅速下降,在x=0.06处下降至38.84 A·m2/kg,相应的磁导率下降,截止频率向高频移动。并研究了微量V2O5掺杂对改善磁性能的作用,在掺杂量为0.4wt%处获得虚部损耗的有效提升(截止频率处提升近30%)。在此基础上探讨了MgCuZn铁氧体用作抗EMI磁珠的可行性,其低廉的价格相较于传统的Ni Zn/Ni Cu Zn铁氧体具有明显的优势。     

添加CoFe_2O_4和CaB_2Si_(0.67)O_(5.34)助溶剂对永磁铁氧体磁性能的影响

通过常规陶瓷工艺,结合离子取代,以CaB_2Si_(0.67)O_(5.34)作为助溶剂,添加Co Fe_2O_4铁氧体制备了Ca_(0.218)Sr_(0.43)La_(0.432)Fe_(12)O_(19+δ)永磁铁氧体材料。实验结果显示,在成分相同的情况下,与传统的离子取代相比,以Co Fe2O4的形式添加,更能有效发挥Co2+改善永磁铁氧体磁性能的潜力,所获材料的Br可以提高4%,同时其Hcj可以提高3%。当Co Fe2O4的添加量为7.8wt%时,在空气中1190~1200℃下保温2h烧结,材料的显微结构、密度得到了显著改善,磁性能Hcb为331k A/m,Hcj为416k A/m时,Br可以达到0.458T。     

复合助烧剂(B+Bi)对钙镧钴铁氧体结构和性能的影响

通过添加(B+Bi)复合助烧剂制备CaLaCo永磁铁氧体预烧料。对预烧料的晶体结构进行分析,发现添加复合助烧剂可以降低反应所需的预烧温度,提高饱和磁化强度(σ_s),晶粒间的粘连明显减少,并在烧结过程中抑制了主相和晶界相间成分的相互扩散,有利于提升M相成分间相互匹配的程度和相纯度,从而获得了更高的磁体性能。磁性能为：B_r=454 m T,H_cb=334 kA/m,H_cj=393 kA/m,(BH)_max=39.2 k J/m³。     

La-Co取代钙铁氧体制备及优越性

采用陶瓷法,使用La、Co分别取代部分Ca和Fe,制成以分子式Ca_(1-x-x')LaxSr_(x')Fe_(2n-y)Co_yO_(19)(x,x',y和n分别满足关系式:0.2≤x≤0.7,0≤x'≤0.3,0≤y≤0.5和4.5≤n≤6.0)为主相的六方晶系铁氧体。采用该铁氧体制备的磁体其Br/G+1/3H_(cj)/Oe在6200以上。磁性能为:剩磁B_r=449 m T,矫顽力H_(cb)=339 k A/m,内禀矫顽力H_(cj)=424 k A/m,最大磁能积(BH)max=39.2 k J/m~3。相比La-Co取代各向异性锶铁氧体,La-Co取代各向异性钙铁氧体在磁性能上表现出明显的优越性。     

晶粒细化制备的PrNd_(20)MM_(11.8)Fe_(66.25)Cu_(0.2)Al_(0.7)B_(1.05)磁体

按PrNd_(20)MM_(11.8)Fe_(66.25)Cu_(0.2)Al_(0.7)B_(1.05)(质量分数)进行配料,通过控制制备过程中甩带、制粉、烧结的工艺参数,使甩带薄片的厚度在0.2~0.40 mm,磁粉的平均粒度为2.52μm,氮气保护密闭方式成型,采用两步烧结工艺,得到了晶粒大小为5~6μm的稀土永磁体。用B-H磁性测量仪测量了样品的磁性能,用平均粒度仪测定了粉末的平均粒度,用SEM观察了薄片及烧结样品的组织形貌。磁体的Br为1.22~1.24 T,Hcj为1000~1068 k A/m,(BH)max为270~290 k J/m~3。磁性能与N35、N38烧结钕铁硼磁体的相当。     

基于YF30预烧料的La-Co掺杂锶铁氧体的磁性能研究

以市售YF30铁氧体预烧料为基料,采用陶瓷法制备了La-Co掺杂的M型锶铁氧体Sr1-xLaxFe12-xCoxO19(x=0～0.21)。通过X射线衍射和MATEST-2010H永磁(稀土)磁性材料自动测量仪研究La-Co掺杂量对材料结构与磁性能的影响。结果表明,在1210℃烧结时,Sr1-xLaxFe12-xCoxO19(x=0～0.21)均为单一的磁铅石相结构,适量La-Co掺杂明显改善了M型锶铁氧体的内禀磁性能;在1195℃烧结时,Sr1-xLaxFe12-xCoxO19锶铁氧体在x=0.15处获得最佳磁性能:Br=410mT,Hcj=358.0kA/m,(BH)max=32.2kJ/m3。     

Mg_(1-x)Cu_xFe_2O_4铁氧体的结构、磁性能及损耗特性

采用固相反应法制备了Mg_(1-x)Cu_xFe_2O_4(x=0,0.4,0.6和0.8)系多晶铁氧体,分别采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对样品的结构和静态磁性能进行了表征,并测试了磁环在10k Hz~1MHz范围的磁导率、品质因数以及功率损耗。结果表明,Cu含量x=0~0.6时,样品均为单相立方尖晶石结构,Cu含量进一步增加至x=0.8时呈现大量的四方相另相;晶粒尺寸和密度均随x值增加逐渐增大,而电阻率则呈减小趋势;饱和磁化强度由20.7 A m2/kg逐渐增大到30.4 A m2/kg,矫顽力先减小后增大,在x=0.6时具有最小值445.7 A/m。利用适量的Cu2+取代Mg2+可以提高Mg1-xCuxFe2O4铁氧体的磁导率并降低其品质因数,样品的功耗相应地明显增大;在交变磁场频率为370k Hz时,磁通密度低于20 m T范围内,Mg_(0.4)Cu_(0.6)Fe_2O_4具有相对较高的功耗。     

La-Ca-Ba-Co系永磁铁氧体的结构与磁性能

采用陶瓷法制备La_(0.6)Ca_(0.4-x)Ba_xO·n/2(Fe_(1-y)Co_y)_2O_3永磁铁氧体材料。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和测磁仪对样品的晶体结构、显微形貌与磁学性能进行表征。当x=0时,预烧料样品为单一的M相,晶粒为明显的片状,磁体性能:B_r=440m T,H_(cb)=296k A/m,H_(cj)=426k A/m,(BH)_(max)=36.6k J/m~3,Hk/H_(cj)=0.83。钡元素取代钙元素后,预烧料样品仍为单一的M相,晶粒的三维尺寸接近,磁体矩形度H_k/H_(cj)提高。当x=0.1时,矩形比最高,达到0.93。通过工艺的调整,获得了优异的磁性能:B_r=445m T,H_(cb)=337k A/m,H_(cj)=420k A/m,(BH)_(max)=38.6k J/m~3,H_k/H_(cj)=0.95。     

预烧和烧结温度对SrCaLaCo铁氧体的微结构及磁特性的影响

采用传统的陶瓷工艺制备了分子式为Sr_(0.22)La_(0.38)Ca_(0.4)Fe_(0.14)~(2+)Fe_(11.62-δ)~(3+)Co_(0.24)O_(19)(缺铁量δ=1.36)的M型铁氧体,研究了预烧和烧结工艺对其微结构及磁特性的影响。研究表明,当预烧温度为1160℃和烧结温度为1170℃时,样品的B_r具有最大值455mT,此时对应H_(cj)=400kA/m,(BH)_(max)=40kJ/m~3;获得单一M相的最佳预烧温度为1240℃,这时预烧料有最大的σ_s和H_c分别是69.3 A×m~2/kg和334kA/m(4392Oe),烧结样品的H_(cj)能获得最高值为445kA/m,此时对应B_r=446mT,(BH)_(max)=38.5kJ/m~3。说明,在合适的配方及粉末细化工艺条件下才能获得最佳的B_r和H_(cj).     

烧结温度对纳米复相SmFeO_3/γ-Fe_2O_3材料组织结构及磁性的影响

采用溶胶-凝胶法制备了纳米晶SmFeO_3/γ-Fe_2O_3复合粉体,然后经压制和高温烧结制备了SmFeO_3/γ-Fe_2O_3块体样品.研究了烧结温度对样品组织结构与磁性能的影响,结果表明,干凝胶经450℃预烧后,粉体样品中出现SmFeO_3相,但仍有部分非晶相存在.烧结温度对块体材料晶粒尺寸及磁性能有着显著的影响,在保温时间为1h的情况下,当烧结温度从800℃升高到1100℃时,烧结块体中SmFeO_3和γ-Fe_2O_3两相的平均晶粒尺寸分别由51nm和48nm长大到79nm和76nm,样品致密度由56%增大到72%,比饱和磁化强度从51A·m~2/kg升高到76A·m~2/kg,矫顽力从215kA/m下降到187kA/m.     

双主相合金法制备的(Nd,Ce)-Fe-B永磁合金

利用双主相合金法制备了Ce取代的廉价(Nd,Ce)-Fe-B磁体,研究了Ce取代对永磁体烧结致密化行为、显微结构与磁性能的影响。结果表明,用Ce部分取代Nd能够促进烧结,降低烧结温度;随着Ce取代量的增加,晶粒开始明显长大,磁体晶粒尺寸变得不均匀,晶间富稀土相也开始团聚,磁体各项磁性能逐步降低,在Ce取代量为总稀土的20%时,材料剩磁为1.05T,内禀矫顽力为651.4k A/m(8.18k Oe),最大磁能积为198.4k J/m3(24.92MGOe),仍具有较好的综合磁性能。     

永磁锶铁氧体橡塑磁条的性能提升

采用氯化聚乙烯(CPE)等为粘结剂,与磁粉和添加剂经过80~100℃混炼,再经压延精整成橡塑磁条。研究了混炼工艺、配方体系以及复合对橡塑磁体性能的影响。结果表明,与开炼相比,密炼工艺混炼效果更好,对提高橡塑磁体磁性能有利。通过配方调整可以改善材料的磁性能和硬度,得到不同性能的橡塑磁条。单片厚度高于0.7 mm时,单片厚度越薄,轧板时取向度越好,磁性能提高越明显。单片厚度小于0.7 mm时,出片轧板的磁性能提升幅度达到饱和,磁性能提升幅度小,效率降低。将不同性能的橡塑磁条进行复合处理,得到综合性能更高的复合橡塑磁条,优化工艺参数制备出磁性能为Br=0.275 T、Hcb=190 k A/m、Hcj=280 k A/m、(BH)max=13.3 k J/m3的复合橡塑磁条。     

(SmCO_7)_(100-x)(Cr_3C_2)_x(x=O～7)熔淬薄带的结构与磁性能

采用熔淬法制备(SmCo7)100-x(Cr3C2)x(x=0～7)合金薄带。研究了Cr3C2添加量对合金相结构、微观组织和磁性能的影响。结果表明,淬速为20m/s时,(SmCo7)100-x(Cr3C2)x熔淬带的矫顽力随Cr3C2含量的增加而增大;剩磁先随x的增大而增高,在x=2时达最大值,然后随x的进一步增大而急剧降低。当熔淬速为20m/s时,(SmCo7)100-x(Cr3C2)x形成了1:7主相结构,同时还有少量的2:17H相和2:17R相。随Cr3C2含量的增加,2:17H相逐渐转变为2:17R相和2:7相。在高Cr3C2含量的合金中出现了含有Cr、Co、C的非磁性晶间相,该相通过抑制主相晶粒的长大及对畴壁的钉扎来提高材料的矫顽力。(SmCo7)93(Cr3C2)7合金在淬速40m/s时形成了非晶结构。该非晶合金在650℃保温6min后获得了远高于相同成分淬态合金的磁性能,Hci=635.4kA/m,Br=0.58T。     

非计量比Mn_(1.25)Fe_xP_(0.5)Si_(0.5)系列化合物的结构及磁性

用机械合金化和固相烧结的方法制备了Mn_(1.25)Fe_xP_(0.5)Si_(0.5)(x=0.6,0.63,0.65,0.67,0.7,0.75)系列化合物,研究了其结构及磁性。结果表明,该系列化合物的主相均为Fe2P型六角结构,空间群为P-62m;并且随着Fe含量的增加,热滞先减小后增大,居里温度先升高后降低。当Fe的含量为0.65时,热滞最小为1 K,且居里温度最高275 K。当Fe含量为0.63时,化合物的磁熵变最大,在1.5 T的外磁场下的最大磁熵变为10.0 J/kg·K。