稀土大磁致伸缩材料研究

本文采用丘克拉尔斯基法制备晶粒取向的（Ｔｂ０．２８Ｄｙ０．７２）Ｆｅ１．９５磁致伸缩材料,研究了材料的微观结构对磁致伸缩系数的影响。当（Ｔｂ０．２８Ｄｙ０．７２）Ｆｅｘ中ｘ＝１．９５时,有明显的压应力效应,在１０ＭＰａ、２００ｋＡ／ｍ时,磁致伸缩系数１５００×１０－６,当ｘ＝２时,由于出现ＲＦｅ３相,压应力效应随之减小。     

磁场退火对Fe80Si9B11非晶合金的磁致伸缩特性影响

摘要：利用激光多普勒法测量50Hz下非晶合金带材的磁致伸缩曲线,研究了磁场退火对Fe80Si9B11非晶合金带材的磁致伸缩特性的影响。结果显示,在相同的磁场强度下非晶带材经横磁退火后磁致伸缩最大,无磁场退火次之,纵磁退火时最小。然后,采用Kerr方法观察了非晶合金带材的磁畴形貌,从微观结构上解释了经不同磁场退火后磁致伸缩大小不同的机理。最后,对无磁场退火、横磁退火和纵磁退火后的Fe80Si9B11铁基非晶合金铁芯进行了噪音测试。结果显示,在相同的频率和磁通密度下,非晶合金铁芯经横磁退火后噪音最大,无磁场退火次之,纵磁退火时噪音最小,与非晶合金带材经不同磁场热处理后磁致伸缩大小的规律一致。为解决非晶合金铁芯在实际应用中的噪音问题提供了参考。     

热处理温度对铝钢复合板界面组织和性能的影响

摘要：利用激光多普勒法测量50Hz下非晶合金带材的磁致伸缩曲线,研究了磁场退火对Fe80Si9B11非晶合金带材的磁致伸缩特性的影响。结果显示,在相同的磁场强度下非晶带材经横磁退火后磁致伸缩最大,无磁场退火次之,纵磁退火时最小。然后,采用Kerr方法观察了非晶合金带材的磁畴形貌,从微观结构上解释了经不同磁场退火后磁致伸缩大小不同的机理。最后,对无磁场退火、横磁退火和纵磁退火后的Fe80Si9B11铁基非晶合金铁芯进行了噪音测试。结果显示,在相同的频率和磁通密度下,非晶合金铁芯经横磁退火后噪音最大,无磁场退火次之,纵磁退火时噪音最小,与非晶合金带材经不同磁场热处理后磁致伸缩大小的规律一致。为解决非晶合金铁芯在实际应用中的噪音问题提供了参考。     

磁场退火对Fe_(80)Si_9B_(11)非晶合金的磁致伸缩特性影响

利用激光多普勒法测量50 Hz下非晶合金带材的磁致伸缩曲线,研究了磁场退火对Fe_(80)Si_9B_(11)非晶合金带材的磁致伸缩特性的影响。结果显示,在相同的磁场强度下非晶带材经横磁退火后磁致伸缩最大,无磁场退火次之,纵磁退火时最小。然后,采用Kerr方法观察了非晶合金带材的磁畴形貌,从微观结构上解释了经不同磁场退火后磁致伸缩大小不同的机理。最后,对无磁场退火、横磁退火和纵磁退火后的Fe_(80)Si_9B_(11)铁基非晶合金铁芯进行了噪音测试。结果显示,在相同的频率和磁通密度下,非晶合金铁芯经横磁退火后噪音最大,无磁场退火次之,纵磁退火时噪音最小,与非晶合金带材经不同磁场热处理后磁致伸缩大小的规律一致。为解决非晶合金铁芯在实际应用中的噪音问题提供了参考。     

铁磁金属纳米点接触的磁电阻

分析三种不同方法制备的铁磁金属纳米点接触样品的弹道磁电阻现象,使用原子力显微镜准确测量铁磁金属点接触样品的磁致伸缩和微磁力行为,探讨由于磁致伸缩和微磁力等机械因素引起的样品微观结构变化对所测量铁磁金属纳米点接触样品的弹道磁电阻效应所产生的影响,得出在变化磁场作用下,在铁磁金属纳米点接触样品中所观察到的大比例弹道磁电阻现象可能与样品发生的微观结构变化而导致的电阻变化有关.     

Nd_2Fe_(14)B单晶的自发磁致伸缩

本文研究了Nd_2Fe_(14)B单晶在不同温度下的自发磁致伸缩及其各向异性。发现沿c轴及垂直c轴方向的自发磁致伸缩差别较大,在室温下,其自发磁致伸缩系数值分别为1.1×10~(-3)和4.3×10~(-8)。根据平均分子场理论阐述了产生自发磁致伸缩的机理,并说明了Nd_2Fe(14)B单晶在不同方向的不同自发磁致伸缩。自发磁致伸缩效应起源于原子中电子间的交换相互作用,发现其变化规律与M_8~2(T)的变化规律一致。沿着不同的方向,由于原子排列情况的不同而呈现出不同的自发磁致伸缩。当样品对应于slate-Bethe曲线的不同位置时,由于交换相互作用的变化,表现出正的或负的自发磁致伸缩。     

酚醛粘结TbDyFe稀土磁致伸缩材料研究

采用取向织构合金粉开展了粘结稀土超磁致伸缩粘结工艺与性能研究。实验结果表明,对材料磁致伸缩影响显著的因素为粉末粒径和成形压力,在400 MPa压力下成形,粒径为250～420μm的粉末压制的样品拥有最大的磁致伸缩,无预应力时饱和磁致伸缩系数λs最大值为870×10~(-6)。16～20 KHz的磁场中,对材料损耗影响最大的因素为压制压力,压制压力高于400 MPa后材料的损耗降低至较低水平。     

TbDyFe超磁致伸缩材料机电耦合特性实验研究

主要讨论了ＴｂＤｙＦｅ超磁致伸缩材料电磁与机械耦合特性实验的若干问题，建立了电磁与机械耦合系统的物理模型并应用阻抗分析方法得到了相应的等效电路，设计制作了实验装置，测定了在电磁场与应力场共同作用下Ｔｂ，Ｄｙ１－ｘ，Ｆｅ２－ｘ三元稀土合金超磁致伸缩棒的机电耦合系数与电磁与机械耦合系统振动频率等，所得结果为进一步研制稀土超致伸缩换能器提供了重要的实验依据。     

稀土超磁致伸缩复合材料的制备工艺、组织及磁致伸缩性能

采用粘结技术制备出了性能良好的稀土超磁致伸缩复合材料,研究了合金含量、粉末粒度、磁场取向、粉末表面处理及样品密度对磁致伸缩性能的影响规律。结果表明:当粉末颗粒为200μm～450μm、含量为90%时,经表面处理且磁场取向的超磁致伸缩复合材料具有最佳的磁致伸缩性能,其饱和磁致伸缩量λs达798×10-6,抗压强度达98.69MPa。同时采用真空镀金技术对样品的体积电阻率进行了粗略的测量,其电阻率>5000×10-6Ω·m,比合金棒的电阻率至少高4个数量级。     

Mn含量对RxR′1—xFey三元合金磁致伸缩性能影响的研究

采用水冷铜坩埚惰性气体保护电弧熔炼和浮区区域熔炼，在ＲｘＲ′１－ｘＦｅｙ三元合金中添加Ｍｎ元素，获得ＴｂＤｙＦｅＭｎ系合金棒材铸态试样，测量了其室温下的磁致伸缩系数，并采用电子探针显微分析仪和劳厄Ｘ射线衍射技术分析了其显微结构。就Ｍｎ含量对合金的影响及其最佳含量进行了分析研究，为超磁致伸缩材料的研制提供了理论依据     

稀土磁致伸缩材料

磁致伸缩——磁场强度从零变化到饱和时引起物体长度相对变化。据研究所知,磁致伸缩具有明显的方向依赖性。一、稀土磁致伸缩材料的概况超磁致伸缩材料出现于60年代。由于解决了材料的工业化工艺,近年来才正     

合金成分对Tb_xDy_(1-x)Fe_(1.91)磁致伸缩性能影响的研究

为了研究TbDyFe合金成分的变化对合金磁致伸缩性能的影响,采用真空感应熔炼炉制备四种Tb_xDy_(1-x)Fe_(1.91)(x=0.22、0.27、0.3、0.35)合金棒,然后取铸态性能较好的试棒真空定向凝固,将定向凝固后的试棒进行真空热处理,测试合金棒的磁致伸缩性能,分析合金中的组织取向,研究材料中的显微组织。研究表明,在低磁场下x=0.27的试样比其他三组实验得到的样品的磁致伸缩性能好,高磁场下x=0.3的样品磁致伸缩性能好而且"jump"效应明显,且定向凝固后的不同取向组织比例对试样的磁致伸缩性能影响很大。组织中的大尺寸富稀土相的产生对合金磁致伸缩性能影响很大。铸态性能较好的Tb_(0.27)Dy_(0.73)Fe_(1.91)合金,在真空环境下热处理后,稀土元素氧化烧损较多,磁致伸缩性能下降剧烈。合金基体主要的相为RFe_2与RFe_3耦合相,烧损导致合金的成分偏离,造成包晶RFe_2相和初生RFe_3相的耦合生长。     

粘结Terfenol-D磁致伸缩材料制备工艺研究

粘结磁致伸缩材料是由T erfeno l-D金属粉末与高聚物粘结复合而成的。在粘结制备过程中,工艺的确定和工艺参数的选取对材料的磁致伸缩性能有重要影响;经过对不同条件下所制得样品的磁致伸缩性能的对比,确定出最优的工艺路线和工艺参数。     

粘结稀土磁致伸缩材料制备工艺研究

研究了制备工艺对粉末粘结材料的磁致伸缩性能的影响。结果表明,在磁场下成型可以提高粉末粘结材料的磁致伸缩性能,固化温度对粉末粘结材料的密度及抗压强度有明显影响。     

速凝成晶-烧结法制备磁致伸缩材料的研究

用速凝成晶方法制造Tb0.30Dy0.70We1.80合金薄片，合金薄片经过制粉、磁场取向压制成型和烧结制造磁致伸缩材料。结果表明：制造的速凝成晶Tb0.30Dy0.70We1.80合金薄片的显微组织以柱状晶为主。对速凝成晶Tb0.30Dy0.70We1.80合金粉末磁场取向后，烧结样品〈111〉晶向的取向程度提高；对速凝成晶Tb0.30Dy0.70We1.80合金薄片热处理后，烧结样品的磁致伸缩性能明显好于未热处理速凝成晶Tb0.30Dy0.70We1.80合金粉末的烧结样品。     

各种热处理对FeSiBNbCu纳米晶带材巨磁阻的影响

我们在本文研究了具有不同磁致伸缩系数的Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu13和Fe73.5Si16.5B6Nb3Cu1纳米晶带材在0．1－2MHz范围磁阻和频率的关系。铸态样品分别在施加直流和交流磁场及未施加直流和交流磁场中进行氩气氛560℃退火,在某一固定频率、含13．5％Si的样品加磁场退火和未加磁场退火后相比,可看到性能有了改进,含16．5％Si的样品加磁场退火和未加磁场退火相比,仅观察到磁阻率减小,磁特性分析和X光衍射数据显示,所观察到的磁阻效应改变是由于磁感应各向异性的结果。     

速凝法制备粘结稀土磁致伸缩材料的工艺和性能研究

采用甩带法制备了具有<112>织构的稀土磁致伸缩速凝片,以速凝片为基础,从粘结剂的种类和用量、样品的固化工艺等方面系统地研究了粘结稀土磁致伸缩材料的制备工艺,确定了较适宜的粘结剂用量为重量百分比4%,较好的固化工艺为150℃×2h.     

Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95合金显微组织及低磁场的磁致伸缩性能研究

研究了Al添加量变化对Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95合金显微组织、磁致伸缩系数的影响。结果发现,随着Al添加量的增加,晶体显微组织中的析出物增加;在一定的磁场强度下,磁致伸缩系数随Al添加量而变化,当磁场强度低于40kA/m时,磁致伸缩系数随Al添加量的变化曲线出现一峰值,当磁场强度高于40kA/m时,磁致伸缩系数随Al添加量的增加而降低。     

Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95合金显微组织及低磁场的磁致伸缩性能研究

研究了Al添加量变化对Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95合金显微组织、磁致伸缩系数的影响.结果发现,随着Al添加量的增加,晶体显微组织中的析出物增加;在一定的磁场强度下,磁致伸缩系数随Al添加量而变化,当磁场强度低于40kA/m时,磁致伸缩系数随Al添加量的变化曲线出现一峰值,当磁场强度高于40kA/m时,磁致伸缩系数随Al添加量的增加而降低.     

铌对钴基和铁基金属玻璃磁致伸缩及其它性能影响的研究

本工作叙述了铁磁金属玻璃磁致伸缩的主要特性及目前的研究概况,对含铌铁磁金属玻璃的研究情况也做了简单回顾。建立了用应变电阻法测量铁磁材料饱和磁致伸缩的设备,灵敏度达到2×10~(-7)。制备了Co-Nb-B和Fe-Nb-SiB两个系列的金属玻璃样品,对它们的晶化过程、饱和磁化强度、居里温度以及饱和磁致伸缩系数进行了研究。在所研究的范围内,发现Nb能有效地提高Co-B和Fe-Si-B金属玻璃的温度稳定性、降低其磁致伸缩系数、提高性能。用虚束缚态的概念和裂带模型对两个系列金属玻璃的饱和磁化强度、饱和磁致伸缩系数随其成分的变化进行了讨论。本文提出金属玻璃的λ_S/σ_S~2值与其成分有关。