Cu对纳米晶复合合金Nd_(9.5)Fe_(76-x)Cu_xCo_5Zr_3B_(6.5)(x=0～2)磁性能的影响

采用快淬后真空晶化处理的方法制备出纳米晶复合合金Nd9.5Fe76-xCo5Zr3CuxB6.5(x=0～2),系统地研究了Cu元素对其磁性能的影响。结果表明:适量Cu元素的添加,可以提高磁体的剩磁Br、内禀矫顽力jHc和最大磁能积(BH)max,并且可以有效地提高磁体的剩磁温度系数α,但使磁体的矫顽力温度系数β略有降低。当Cu含量为0.25 at%时,该磁体具有最佳的综合磁性能:(BH)max=79 kJ/m3,jHc=685 kA/m,Br(T)=0.713 T;剩磁温度系数α20～150℃=0.071%/℃;矫顽力温度系数β20～150℃=0.36%/℃。     

纳米晶复合永磁材料研究进展

综述了近年来纳米晶双相复合永磁材料的发展状况，重点从该类合金的矫顽力理论和提高磁性能的方法两个方面作简要的评述。     

熔体温度对快淬法制备纳米晶复合Nd_(8.5)Fe_(77)Co_5Zr_3B_(6.5)合金微观结构和磁性能的影响

将Nd_(8.5)Fe_(77)Co_5Zr_3B_(6.5)(at%)合金熔化至不同温度后,以18 m/s的甩带速度快淬,对淬态条带进行了退火处理,分析了其微观结构和磁性能的变化。结果表明,熔体温度对淬态及其退火态合金的微观结构和磁性能可以产生重要影响,熔体温度为1210℃时制备的快淬条带由Nd_2Fe_(14)B相和部分非晶相组成,具有一定的硬磁性;随着快淬时熔体温度的升高,淬态条带中非晶相的质量分数逐渐增加,其磁性逐渐转变为软磁性。几种合金经退火处理后均由大量Nd_2Fe_(14)B相与少量软磁相组成,熔体温度较低的合金退火后其晶粒尺寸较小,磁性能较好。熔体温度为1210℃时制备的合金退火后磁性能最佳,内禀矫顽力Hci为559.2 kA/m,剩余磁化强度Br为0.98 T,最大磁能积(BH)_(max)为127.8 kJ/m~3。     

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。     

Co和Zr元素对纳米晶复合NdFeB永磁合金晶化行为和磁性能的影响

利用熔体快淬法和晶化退火处理工艺制备纳米晶复合NdFeB永磁合金,研究添加Co和Zr元素对合金晶化行为、微结构和磁性能的影响.结果表明,添加Co元素降低了晶化相的析出温度,提高了合金的剩磁;进一步增加Zr元素后,合金的晶化行为由两步晶化变为软硬磁相同步析出,合金的矫顽力明显提高,晶粒得到细化,软、硬磁相之间的交换耦合作用显著增强,从而使合金Nd9.5Fe76Co5Zr3B6.5表现出优异的综合磁性能,即Jr=0.93 T,iHc=687 kA/m,(BH)max=129 kJ/m3.     

快冷NdFeB纳米晶合金的磁性能

在快冷形成的各向同性纳米晶NdFeB合金中已观察到超过理论极限值 (NdFeB为 0 8T)的高剩磁。韩国学者报道了在具有极低钕含量的快冷形成的Nd2 Fe80 B18合金中观察到的软磁相与硬磁相之间的交换耦合 ,也报道熔体快淬Nd10 Fe82 B8合金中软磁相与硬磁相交换耦合的证据及剩磁和矫顽力在 4 2K～ 30 0K之间的温度依赖关系。在氩气保护下用单辊技术制备了熔体快淬Nd2 Fe80 B18、Nd4 4Fe80 4B15 2 、Nd10 Fe82 B8和NdBFe11B10 合金。快淬带在 1 0 -4 乇真空下于 873K～ 1 0 73K退火 1 0min。用热磁法和X射线衍射对磁性相进行了分析…     

Co-C纳米复合薄膜的微结构、磁性能和磁输运特性

采用磁控溅射法在硅基片上制备了Co原子分数为13.0%的Co-C纳米复合薄膜.在真空条件下,对薄膜进行退火处理,退火温度从473K逐步提高至773K,保温时间30min.形貌观察表明,未经退火处理的薄膜中,Co颗粒均匀分布在非晶C基体中,Co颗粒尺寸为1.5-3.0nm;673K退火后,Co颗粒尺寸增大.磁性能测试表明,未经退火处理的薄膜磁性较弱,随着退火温度升高,薄膜的磁化强度和矫顽力均明显增大;当退火温度增加至673—773K时,薄膜呈现出低温铁磁性、室温超顺磁性的典型颗粒体系磁性特征.磁输运特性研究表明,未经退火处理的薄膜在温度为4.2K,磁场为3980kA/m时表现出1.33%的负磁电阻,随着退火温度升高,样品磁电阻值下降;电阻与温度关系在4.2—60K范围内符合lnR-T~(-1/4)线性关系,磁输运遵循变程跳跃(variable range hopping)传导机制.     

快淬速度对纳米晶复合Nd_(8.5)Dy_1Fe_(76)Co_5Zr_3B_(6.5)永磁材料磁性能和微观结构的影响

采用熔体快淬和随后的退火处理制备了Nd_(8.5)Dy_1Fe_(76)Co_5Zr_3B_(6.5)纳米晶复合永磁合金,研究了快淬速度对合金磁性能和微观结构的影响。随着快淬速度的增加,合金的磁性能呈现先升高再下降的趋势,当快淬速度为15 m/s时,合金有最佳的磁性能,B_r=0.70 T,H_(cj)=706.05 kA/m,(BH)_(max)=74.54 kJ/m~3。透射电镜的分析结果表明:合金的晶粒分布均匀,晶粒尺寸约为20 nm。三维原子探针的结果显示Zr元素在硬磁相Nd_2Fe_(14)B的晶界处富集,起到了抑制晶粒长大、细化晶粒的作用,从而提高了材料的磁性能。     

Tb_xDy_(1-x)(Fe_(0.6)Co_(0.4))_2合金的磁性和磁致伸缩性能

利用电弧熔炼法制备Tb_xDy_(1-x)(Fe_(0.6)Co_(0.4))_2合金(0.27≤x≤0.40),对合金的磁性和磁致伸缩性能进行研究。利用XRD、交流初始磁化率测试仪、超导量子干涉仪和标准应变测试仪,对样品的物相组成、居里温度、磁化曲线和磁致伸缩性能进行表征。结果表明:当x≤0.27时合金的易磁化方向为á100?方向,当x≥0.30时合金的易磁化方向变为〈 111〉方向;合金的居里温度随x的增加而增加;x=0.32附近时合金的磁晶各向异性常数K_1有极小值,室温时合金在x=0.32附近时达到各向异性补偿;当x=0.32时饱和磁致伸缩系数达到9.57×10~(-4);随Co含量的增加,合金的各向异性补偿点向Tb含量高的方向移动。Tb_(0.32)Dy_(0.68)(Fe_(0.6)Co(0.4))_2合金具有高磁致伸缩系数和低各向异性,是一种实用的磁致伸缩候选材料。     

Nd_2Fe_(14)B/α-Fe双相纳米永磁合金的X射线无标定量相分析

通过确定Nd_2Fe_(14)B中各原子的坐标,进而采用计算K值直接对比法,建立了对Nd_2Fe_(14)B/α—Fe双相永磁合金的相含量分析计算程序。对X射线衍射积分强度进行织构修正后,即可由程序计算出不同淬速下制备的Nd_2Fe_(14)B/α-Fe双相永磁合金中各相的体积含量。     

合金成分对Pr2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁材料组织与磁性的影响

用XRD、TEM、Mossbauer谱和VSM等实验方法,研究了不同Pr含量、B含量和Cu含量的Pr2Fe14B/α Fe型纳米复合快淬带的显微结构与磁性。结果表明:PrxFe94-xB6合金在x=8(α Fe体积分数约30%)时磁性能最佳,Br=1.29T,Hci=461.7kA/m,(BH)max=165.6kJ/m3;Pr8.5(Fe0.8Co0.2)86.5-xCuxB5合金在x=0.5时获得最佳的磁性能;随B含量增加,富B相在晶界分布,Pr8Fe92-xBx交换耦合减弱,磁性能单调下降。     

添加Zr元素对纳米复相Nd10．5Fe78．4-xCo5ZrxB6．1粘结永磁体结构和磁性能的影响

采用快淬、热处理及模压成形工艺，制备了成分为Nd10．5Fe78．4-xCo5ZrxB6．1（x=0，1．0，1．5，2．0，2．5）的5种粘结永磁体。采用XRD,DTA，TEM等方法对合金的组织结构和晶化行为进行了研究。结果表明：Zr含量的增加可提高材料的非晶形成能力；当Zr添加到一定量时，形成高熔点的Fe2Zr相，产生细化晶粒的作用；添加Zr元素显著地提高了合金的矫顽力，改善了退磁曲线矩形度，从而提高了最大磁能积。Nd10．5Fe78．4-xCo5ZrxB6．1永磁体在x=2时获得最佳磁性能，Br=0．659T，Hcj=628kA／m，Hcb=419kA／m，（BH）m=73kJ／m^3。     

Nd9.5Fe81Zr3B6.5纳米复相永磁材料的物相演变及磁性能

利用单辊快淬法制备Nd9.5Fe81Zr3B6.5合金条带,采用X射线衍射、差式扫描热分析、透射电子显微分析和振动磁强计等分析测试手段,对合金条带的物相演变和磁性能进行研究。结果表明：在不同快淬速度的条件下,合金条带的微观组织结构不同;在热处理过程中,合金的晶化过程分两步完成：α-Fe 首先析出,Nd2Fe14B 随后析出。随着快淬速度的增大,最佳热处理后合金的晶粒变粗,这使得软磁相和硬磁相之间的交换耦合作用减弱,进而导致合金磁性能的降低。     

Influence of zirconium addition on the microstructure and magnetic properties of nanocomposite Nd10.1Fe78.2-xCo5ZrxB6.7 permanent magnets

Nanocomposite Nd10.1Fe78.2-xCo5ZrxB6.7 （x= 0, 1.5, 2.5, 2.7, 3, 4） permanent magnets were prepared by melt-spun and annealing. The microstructure and magnetic properties of the permanent magnets were investigated. The resuits reveal that the addition of Zr element significantly reduces the grain size and improves the thermal stability of the amorphous phase. A fme nanocomposite microstructure with an average grain size of about 35 nm can be developed at a wheel speed of 16 m·s^-1 with the content of Zr up to 2.7 at.%. After optimal annealing （710℃ x 4 min）, the magnetic properties of the Ndl0.1Fe75.5Co5Zr2.TB6.7 bonded magnets were achieved as follows： Br= 0.72 T, jHc = 769 kA·m^-1, and （BH）max = 85.0 kJ·m^-3.     

Preparation technology and magnetic properties of Nd9.5Fe77B6Co5Zr2.5 nanocomposite magnets

The preparation technology and magnetic properties of Nd9.5Fe77B6Co5Zr2.5 nanocomposite magnets were investigated by melt spinning and crystallization process. The nonuniform composition and grain size can be induced by nanocomposite magnet prepared by arc-melt-spinning process, which will decrease the magnetic properties. These can be avoided by modification of preparing process. Induction-melt-spinning furnace was designed successfully and applied to prepare nanocomposite magnets. The bonded magnet with Br=0.736, Hcb=418 kA/m, Hcj=630 kA/m, Mr/Ms=0.7 and （BH）max=82.4 kJ/m^3 was prepared by this technology.     

纳米晶双相Nd10．5Fe78-xCo5ZrxB6．5合金磁性能与结构的研究

用熔体快淬法和晶化热处理工艺制备Nd10．5Fe78-xCo5ZrxB6．5（x=0，2，3，4，5）纳米晶双相永磁材料，研究了其磁性能与结构的变化。结果表明：适量地添加（2at％）Zr能显著提高合金的内禀矫顽力，并且可以有效抑制合金中的软、硬磁相的晶粒长大，获得晶粒尺寸为20nm的微观结构，使得合金中的软磁相和硬磁相发生比较充分的交换耦合作用，从而有效地提高合金的磁性能。     

Structural and magnetic properties of Sm2Fe17-xNbx （x = 0-4） alloys prepared by HDDR processes and their nitrides

Sm2Fe17-xNbx （x = 0-4） powder was synthesized by HDDR treatment and nitrogenation. The effects of partial Nb substitution for Fe on the structural and magnetic properties of Sm2Fe17-xNbx alloys and their nitlides were investigated. It was seen that Sm2（Fe,Nb）17 phase exists in both annealed and HDDR-treated Sm2Fe17-xNbx alloys. However, its content is decreased with the increase in Nb substitution. In annealed alloys, Sm2（Fe,Nb）17 phase becomes unstable and will dissociate into SmFe2 and Fe-rich phases when x 〉 1.5. With HDDR-treatment, the Nb concentration in recombined Sm2（Fe,Nb）17 phase is decreased, and the content of Fe-rich phases is increased. Sm2Fe17-xNbx powder exhibits dendritic cracks and fine particles with a size of less than 300 nm. In nitrogenated alloys, N atoms mainly enter 2：17-type phase to form Sm2（Fe,Nb）17Ny. Partial Nb atoms in Sm2（Fe,Nb）17Ny phase will be released or excluded by nitrogen atoms. Fe-rich phases increase, and are followed by the amorphous Sm2（Fe,Nb）17Ny phase. Nb substitution for Fe with x = 0.5 and 1.0 in Sm2Fe17-xNbxNy powders increases the coercivity and remanence. But when x is greater than 2.0, Nb substitution will deteriorate the magnetic properties.     

快淬速度对Nd9.5Fe76Zr3Co5B6.5纳米晶复合永磁合金磁性能和微观结构的影响

以Nd9.5Fe76Zr3Co5B6.5合金为研究对象,研究了不同快淬速度(8~65 m/s)对合金的磁性能、交换耦合作用和微观结构的影响。结果表明,快淬速度对合金退火后的微观结构和磁性能具有显著地影响,适当的快淬速度将使合金退火后的晶粒细化、分布均匀,提高软、硬磁性相间的交换耦合作用,进而提高合金的磁性能。当淬速为15 m/s时,合金退火后具有最佳的综合磁性能:Br=0.976 T,Hcj=711.57 kA/m,(BH)max=150.61 kJ/m3。