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。     

单相纳米晶Nd12.3Fe79.2Nb2.5B6合金的交换耦合作用与显微组织

采用熔体快淬及晶化退火工艺制备了含铌单相纳米晶Nd12.3Fe79.2Nb2.5B6合金,研究添加Nb对单相Nd2Fe14B纳米晶合金的磁性能、交换耦合和微观结构的影响规律.结果表明:Nb的添加提高了合金的非晶热稳定性,使得合金最佳晶化温度升高;合金晶化退火后,Nb可使晶粒尺寸分布均匀,并得到单一Nd2Fe14B相;晶粒边界比较完整,存在共格、半共格或大角度晶界,但没有观察到晶界相.上述结构可有效提高合金的磁性能,增强交换耦合作用.通过对Nd12.3Fe79.2Nb2.5B6合金磁性能分析可知:650 ℃晶化退火10 min后的合金性能最佳,交换耦合作用最强.     

合金元素对(NdPr)_6Fe_(79)B_(15)非晶厚带的晶化行为及磁性能影响

利用熔体快淬法制备了(Nd Pr)6Fe79B15和(Nd Pr,Dy)6Fe74.5Co3Cu0.5Zr1B15非晶带。通过X射线衍射(XRD)和差热分析(DSC),并借助Kempen模型和Kissinger方程,研究了合金的非晶晶化过程及非等温晶化动力学。结果表明,与(Nd Pr)6Fe79B15合金相比,(Nd Pr,Dy)6Fe74.5Co3Cu0.5Zr1B15合金的非晶形成能力明显提高,在9 m/s的辊速下获得了厚度为100μm以上的非晶厚带。2种合金的非晶厚带具有不同的晶化过程及晶化动力学机制。(Nd Pr)6Fe79B15合金的晶化分4步完成:非晶相(A)→Nd2Fe23B3+A’→α-Fe+Fe3B+Nd2Fe23B3’→α-Fe+Fe3B+Nd2Fe14B→α-Fe+Fe3B+Nd2Fe14B+Nd1Fe4B4;而(Nd Pr,Dy)6Fe74.5Co3-Cu0.5Zr1B15合金的晶化分两步完成:非晶相(A)→Fe3B+A’→α-Fe+Fe3B+Nd2Fe14B。与(Nd Pr)6Fe79B15合金由界面控制的多晶型晶化不同,(Nd Pr,Dy)6Fe74.5Co3Cu0.5Zr1B15合金第1步为界面控制的多晶型晶化,第2步则以扩散控制的共晶型晶化为主。由于退火后组织结构的细化和改善,(Nd Pr,Dy)6Fe74.5Co3Cu0.5Zr1B15合金带的磁性能明显优于(Nd Pr)6Fe79B15合金带。     

Dy含量对(Nd,Dy)2(Fe,Co,Nb,Ga)14B/α-Fe纳米复合材料微结构和磁性能的影响

用熔体快淬 晶化处理的方法制备了不同Dy含量的Nd8-xDyxFe83 5Co2 Nb1Ga1B4 5(x =0 ,0 2 ,0 5 ,0 8,1 0 )纳米复合材料 ,用差动 (扫描 )分析 (DSC)、X 射线衍射 (XRD)、透射电镜 (TEM )等研究了样品的晶化过程及微结构 ,用振动样品磁强计 (VSM)测量了磁性能。实验结果表明 :硬磁性相的晶化温度随Dy含量的增加逐渐升高 ,在最佳热处理条件下 ,矫顽力随Dy含量的增加首先有较大的提高 ,在Dy含量x >0 8以后增加较缓慢。剩磁随Dy含量的增加逐渐下降 ,在Dy含量x >0 8以后下降更加显著 ,磁能积在x =0 5～ 0 8附近出现峰值。剩磁和矫顽力与Dy含量的非线性关系是由于软、硬磁性晶粒之间交换耦合作用的强弱导致的。     

各向同性富铁Fe—Pt纳米晶薄膜的形成及其磁性

采用直流溅射多层结合退火技术，制备了不同富铁量的各向同性Fe－Pt纳米晶永磁薄膜。对这些永磁薄膜的研究表明：在500℃退火3min－10min得到的所有不同富Fe量的Fe－Pt永磁薄膜是各向同性的；它们的磁滞回线都显现单相的硬磁行为；所有的薄膜显示出剩磁增强效应，其剩磁随富Fe含量的增加而增大。磁力显微镜观测表明，在热退磁状态下Fe－Pt薄膜显现出不规则的模跨数个晶凿的岛状畴，其大小是平均晶粒尺寸的7倍－10倍。     

动态晶化对纳米晶交换耦合Nd2Fe14B/α-Fe磁性能和显微组织的影响

为改善纳米晶交换耦合Nd2Fe14B/α-Fe永磁合金微结构以提高磁性能，用熔体快淬和动态晶化热处理的方法制备了纳米晶交换耦合Nd2Fe14B/α-Fe永磁体，采用XRD和TEM等方法系统研究了动态晶化热处理对Nd10.5（FeCoZr）83.4B6.1永磁体磁性能和显微组织的影响。结果表明：与传统晶化相比，动态晶化可以在相同的晶化温度下缩短晶化时间，同时能细化晶粒，增强晶粒间磁交换耦合作用，提高磁性能。Nd10.5（FeCoZr）83．4B6.1合金快淬薄带经700℃，10min动态晶化热处理后，制得的粘结磁体获得最佳磁性能，剩磁Br=0．685T，内禀矫顽力Hcj=732kA／m，磁感矫顽力Hcb=429kA／m，最大磁能积（BH）m=75kJ／m^3。     

Nd9（Fe，In）85B6纳米复相永磁材料的结构与磁性能研究

用熔体快淬法制备了纳米复相结构Nd9Fe85-xB6Inx永磁体，利用XRD和VSM等方法研究了In掺杂和热处理温度对其磁性能的影响。结果表明，在磁体Nd9Fe85-xB6Inx中In掺杂可以提高其矫顽力和剩磁比，可改善磁体磁滞回线矩形度；有助于改善磁体Nd9Fe85-xB6Inx的热处理性能。在Nd9Fe85-xB6Inx中，不掺杂In和掺杂In为0．5mol％时，具有最佳的矫顽力和磁能积，其值分别为465kA／m和145kJ／m^3。     

Cu/Ti复合添加对Nd2Fe14B/α-Fe纳米双相磁体磁性能和相分解的影响

用熔体快淬法制备了高性能纳米双相耦合Nd2Fe14B/α-Fe磁体，研究了Cu/Ti复合添加对Nd2Fe14B/α-Fe纳米双相磁体磁性能和相分解的影响，实验结果表明，Cu和Ti复合添加可提高快淬带的晶化温度，并且改变α－Fe相析出方式，α－Fe直接从TbCu7结构的亚稳相分解中析出，而不是从非晶相中析出，这有利于形成α－Fe相晶粒细小且均匀分布的微结构，其最优磁性能为Hc=384kA/m(4.8kOe),σ＝110Am^2/kg(110emu/g),(BH)max=120kJ/m^3(15MGOe)。     

退火温度对Fe_(52)Co_(26)Nb_6B_(15)Cu_1合金纳米晶软磁特性及微波磁谱的影响

采用熔体快淬法制备了Fe52Co26Nb6B15Cu1合金非晶薄带,使用非晶晶化法在480、500、550、600、650℃对其进行等温退火处理,后采用机械球磨法将其球磨得到Fe52Co26Nb6B15Cu1合金微细磁粉。结合X射线衍射分析、振动样品磁强计等测试技术研究热处理温度对Fe52Co26Nb6B15Cu1合金纳米晶的微结构及软磁相关性能的影响。在此基础上使用矢量网络分析仪测试并分析了热处理温度对该纳米晶复合材料在500 MHz~18 GHz磁谱的影响。结果表明,通过控制热处理温度可以有效的调控Fe52Co26Nb6B15Cu1合金样品的微结构与软磁性能,进而在较大范围内调整样品的复数磁导率(μ′(2.0~4.2),μ″(1.0~2.5))。     

退火温度对FeCuNbSiB纳米晶合金磁性能的影响

用熔体快淬法制备出3种FeCuNbSiB纳米晶合金带材,绕制成50 mm×32 mm×20 mm的环形磁环,随后在530~620℃下进行等温退火,研究退火温度对合金磁性能的影响。结果表明:随着退火温度的增加,合金内部晶化相的晶粒尺寸和体积分数有所增加。在550~600℃等温退火后合金具有相对较低的矫顽力(Hc为1.0~1.5 A/m,测试条件:Bm=100 mT,f=10 kHz)和损耗值(Pm为1.4~1.8 W/kg,测试条件:Bm=300 mT,f=10 kHz),特别是经过570~590℃退火后合金在1 kHz^50 kHz频率范围内具有最佳的磁导率。同时,在1 kHz^10 MHz频率范围内,不同测试频率下合金阻抗值对应的最佳退火温度也不同。     

纳米复相NdxFe94—xB6（x=7,8,9,10）合金的结构与磁性能

用单辊快淬法制备了成分为ＮｄｘＦｅ９４－ｘＢ６（ｘ＝７,８,９,１０）的四种快淬薄带。用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和Ｍｏｅｓｓｂａｕｅｒ谱对四种快淬薄带的非晶化程度进行了研究。结果表明,Ｎｄ含量的增加可以提高材料的非晶形成能力,快淬薄带的晶化４行为和晶化产物分别用示差热分析（ＤＴＡ）,ＸＲＤ和热磁测量进行了研究,当ｘ≥８时,快淬薄带直接由非晶态晶化得到Ｎｄ２Ｆ３１４Ｂ和α－Ｆｅ两相;当ｘ＝７时,快淬薄带     

Fe-Ni-Mo-(Si)-B非晶的晶化及纳米晶合金磁性的研究

对Ｆｅ４０Ｎｉ３８Ｍｏ４Ｂ１８,Ｆｅ３８Ｎｉ３５Ｍｏ４Ｓｉ５Ｂ１８、Ｆｅ３９Ｎｉ３６Ｍｏ２Ｓｉ５Ｂ１８（均为原子分数,％）三种非晶合金在４００－５２０℃等温退火１小时后的晶化行为进行了研究。并研究了Ｆｅ４０ｉ３８Ｍｏ４Ｂ１８合金的磁性。结果表明：Ｆｅ４０Ｎｉ３８Ｍｏ４Ｂ１８,合金经４３０－４５０℃温度退火后,在非晶基体上析出了ｆｃｃγ－（Ｆｅ,Ｎｉ）固溶体,平均晶粒尺寸Ｄ接近１０ｎｍ,具有很好的软     

(Fe,Cu,Nb)_(77.5)Si_xB_(22.5-x)纳米晶合金的结构和磁性研究

研究了Ｆｅ_（７４．５）Ｃｕ_１Ｎｂ_２Ｓｉ_ｘＢ_（２２．５－ｘ）纳米晶合金中Ｓｉ（Ｂ）含量的变化（ｘ＝９．５－１７．５）对其结构和磁性的影响．结果表明，随着ｘ的增高，合金的Ｃｕｒｉｅ温度及点阵常数皆呈线性下降．由此推定α－Ｆｅ（Ｓｉ）纳米晶粒中的Ｓｉ含量ｘ_α随ｘ增高而线性升高，并符合下列关系ｘα＝０．６２６ｘ＋１０．５实验结果说明，非晶态合金的λｓ值随ｘ的增加而上升，但晶化后合金的λｓ值随ｘ的增加而降低．在一定温度退火后的合金中，纳米晶的体积百分数Ｖｘ随ｘ的增大而增加．     

纳米晶Fe_(74.7-x)Cu_1Nb_xV_(1.8)Si_(13.5)B_9合金的磁性

本文报道Ｆｅ７４．７－ｘＣｕ１ＮｂｘＶ１．８Ｓｉ１３．５Ｂ９（ｘ＝１，１．５，２）纳米晶软磁合金的综合磁性。ｘ＝２的合金的高频铁损水平为：ｐ３／１００ｋ＝４６８ｋｗ／ｍ３：Ｐ２／２００ｋ＝７０６ｋＷ／ｍ３；Ｐ２／５００Ｋ＝３６２０ｋｗ／ｍ３和Ｐ０．５／１０００ｋ＝８１０ｋｗ／ｍ３优于Ｆｅ－Ｃｕ－Ｎｂ－Ｓｉ－Ｂ类纳米晶合金的水平所考察的三种合金铁损水平都大大优于功率优良的Ｍｎ－Ｚｎ铁氧体Ｈ７Ｃ４考察了起始磁化率的温度关系，观察到原始非晶样品出现两个尖锐的Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ峰，与此不同的是，在具有最佳磁性的样品中只出现第二Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ峰，用Ｔｈｏｍａｓ理论解释了这一现象。观察到高温下纳米α－Ｆｅ（Ｓｉ）晶粒系统的超顺磁行为，起始磁化率的温度关系符合Ｃｕｒｌｅ－Ｗｅｉｓｓ定律。     

Fe－Zr－B纳米晶合金的热膨胀和磁性研究

将非晶态Ｆｅ－Ｚｒ－Ｂ合金经不同温度退火制备成纳米晶合金，测量了它们的热膨胀曲线和饱和磁化强度．初步结果表明，纳米晶的形成导致Ｃｕｒｉｅ温度（ＴＣ）以下的热膨胀系数和７７Ｋ下的饱和磁矩急剧增加，而ＴＣ以上的热膨胀系数几乎不随退火温度变化，用因瓦效应解释了实验结果．     

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．     

Fe78B13Si9纳米晶合金的热性能研究

采用适当的热处理工艺将相同成分的Fe_(78)B_(13)Si_9非晶态合金条带晶化制备成纳米晶合金;测定并研究了纳米晶合金的微观结构(晶体结构及尺寸)和一些结构敏感性能(热膨胀、比热),同时,将其与同样成分的非晶态、大晶粒状态合金的性能进行比较分析,认为由于纳米晶合金特殊的微观结构(短程无序),使其在性能上表现出与通常材料有很大差异。     

钇对超微晶软磁合金结构和磁性能的影响

本文研究了添加少量稀土元素Ｙ对超微晶软磁合金磁性能的影响，利用Ｘ射线衍射和Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱分析了合金的相结构和各相中Ｆｅ原子的局域环境。结果表明，０．５％的Ｙ对合金的软磁性能有很大的改善，少量的Ｙ可固溶于α－Ｆｅ中，随Ｙ和添加量的增加，Ｙ可能析出，并对晶化有强烈的抑制作用。     

Nd_2(Fe_(1-x)M_x)_(14)B(M=C,Si)合金的磁性

本文研究了Nd_2(Fe_(1-x)M_x)_(14)B的磁性。少量类金属原子C和Si取代部分Fe,能形成四方结构,且具有单轴各向异性。碳取代Fe,使化合物的Curie温度降低,低温下粘结体样品的内禀矫顽力减少;而Si对Fe的取代可使Curie温度升高,并在x=0.15附近达到极大值。含Si样品在0≤x≤0.10范围内,矫顽力显著增加,室温下从x=0的62.7kA/m增加到x=0.06的138.7 kA/m,并且在x=0.06附近,剩磁有一个极值,饱和磁化强度减少不多。     

MAGNETIC PROPERTIES OF Nd_2(Fe_(1-x)M_x)_(14)B(M=C,Si)ALLOYS

The magnetic properties of Nd_2(Fe_(1-x)M_x)_(14)B(M=C and Si) compounds have been investi-gated.Substituting Fe by small amount of metalloid C and Si atoms,the compounds are intetragonal structure and have uniaxial anisotropy.The substitution of C for part of Fe de-creases the Curie temperature of the compounds and the intrinsic coercivity of bond samples atlow temperature.The replacement of Fe by Si makes the Curie temperature increase with amaximum at the vicinity of x=0.15.When the range of the content of Si is 0≤x≤0.10,thecoercivity distinctly increases at room temperature.from 62.7 kA/m at x=0 to138.7kA/m at x=0.06,where the residual magnetization has a maximum:in the mean timethe saturation magnetization decreases only by a small amount.