化学共沉法制备的高饱和磁化强度Fe65Co35合金纳米颗粒

利用化学共沉淀法制备Fe65Co35合金纳米颗粒,研究了共沉淀和退火工艺对纳米颗粒结构和磁性能的影响.研究表明,共沉淀反应的油浴温度为100℃时,最有利于FeCo合金的生成.在此油浴温度下合成的产物经300℃退火获得的磁性颗粒尺寸均匀、细小且磁性能最佳.低于或高于此油浴温度对产物的形貌和性能均产生不利的影响.随退火温度...     

稀土掺杂对MnZn铁氧体显微结构和磁性能的影响

采用传统的氧化陶瓷法,以Fe_2O_3、ZnO、MnO_2为原料按照摩尔分数比52.5︰12︰35.5进行配料,在纯N2或4%氧分压烧结气氛中制备了分别掺杂Y~(3+)、La~(3+)、Ce~(3+)、Sm~(3+)、Gd~(3+)、Yb~(3+)的MnZn铁氧体。通过XRD、SEM、软磁交流测量装置等测试研究了样品的组织结构与磁性能。结果表明,在4%氧分压烧结气氛中制备的材料磁性能更好;掺入适量稀土能细化晶粒、优化显微结构,从而提高材料的磁性能。用于掺杂的几种稀土氧化物中,Ce_2O_3掺杂效果最好。掺杂0.03 wt%Ce_2O_3的烧结样品振幅磁导率由未掺杂时的2014提升至2756,增幅约为37%,矫顽力及功耗(测试条件:100 mT,100 kHz)分别由未掺杂时的21.03 A/m、597.5 kW/m~3降低至12.13 A/m、342.9kW/m~3,下降约43%。     

Nb掺杂Gd合金的大磁热效应和显微硬度增强

在氩气气氛中用熔炼法制备了Gd100-xNbx(x=0,1,2,3,5)系列合金,铸锭经1273K均匀化退火96h后水淬至室温。结果表明:Gd100-xNbx系列合金仍保持纯Gd的六方相结构;Nb掺杂合金的居里温度比纯Gd均低2K,在居里点附近发生的磁性转变为二级相变,5T外场下的最大磁熵变约为纯Gd的85%。通过少量Nb(≤5at%)掺杂后,Gd100-xNbx系列合金的显微硬度明显得到提高,与纯Gd相比,显微硬度最大提高幅度达～53%(x=5)。含少量Nb的Gd100-xNbx合金具有较大的磁熵变和较好的加工性能,是一类有很大应用潜力的室温磁致冷材料。     

熔体快淬La1-xCex(Fe0.92Co0.08)11.4Si1.6合金的结构和大磁熵变

用熔体快淬法制备La_1-xCex(Fe_0.92Co_0.08)_11.4Si_1.6（x=0,0.1,0.3,0.5）合金,通过X射线衍射和磁性能测量研究了退火态（1000℃、3 h）La_1-xCe_x(Fe_0.92Co_0.08)_11.4Si_1.6的相组成和磁熵变。结果表明,以Ce部分替代La使La_1-xCe_x(Fe_0.92Co_0.08)11.4Si1.6合金更易形成NaZn13型立方结构相、α-Fe相的含量显著减少,居里温度有一定程度地降低,磁熵变有较大幅度的增加。但是,当Ce替代量增加到0.5时出现杂相,磁熵变反而降低。La_1-xCe_x(Fe_0.92Co_0.08)₁1.4Si_1.6（x=0.3）合金在室温附近的最大等温磁熵变比纯Gd的还大,有望成为低成本、高性能的室温磁致冷材料。     

Gd-Co二元非晶及晶态合金的磁性和大磁热效应

通过熔体快淬制备了Gd59Co41、Gd56Co44非晶条带,并对Gd56Co44非晶条带进行588K、10min的晶化处理。利用X射线衍射仪(XRD)分析了合金的结构,通过综合物性测量系统(PPMS)研究了合金的磁性及磁热效应。结果表明,Gd59Co41和Gd56Co44非晶条带的初始晶化温度分别为523和544K;Gd56Co44非晶条带晶化处理后获得了Ho4Co3型六方单相。非晶态和晶态合金在居里温度附近都发生铁磁到顺磁的二级相变。随着Gd/Co比例的降低,Gd59Co41和Gd56Co44非晶合金的居里温度(TC)从198K提高到217K;晶化处理后Gd56Co44合金的居里温度为218K,与非晶态合金相比变化甚微。在ΔH=5T时,Gd59Co41和Gd56Co44非晶合金的最大磁熵变(-ΔSM)和制冷能力(RC)分别为7.7J/kg·K、525J/kg和6.6J/kg·K、544J/kg;而Gd56Co44晶态合金的最大磁熵变(-ΔSM)和制冷能力(RC)分别为5.6J/kg·K和528J/kg。大的磁熵变和制冷能力,几乎可以忽略的矫顽力和热滞/磁滞效应,表明Gd-Co二元非晶和晶态系列合金是200K温区附近一类具有潜在应用价值的磁制冷工质。     

铜模铸造法制备Mn_(1.15)Fe_(0.85)P_(0.55)Si_(0.45)化合物及其磁相变研究

采用铜模铸造法制备了Mn1.15Fe0.85P0.55Si0.45化合物,并对其物相结构、显微组织及磁热效应进行了研究。结果表明,化合物具有六角Mn5.64P3型主相和少量Mn3Fe2Si3杂相;化合物的居里温度为305 K,热滞为13.5 K;在0~2 T外磁场下的最大等温磁熵变为12.2 J/(kg·K),远远高于纯Gd。同时为了探索大磁熵变的来源,采用Landau相变理论和"普适曲线"方法研究了该化合物的磁相变特性,Arrott曲线分析表明,该化合物在居里温度附近发生了明显的一级相变,而"普适曲线"理论分析表明,该化合物的磁相变介于一级和二级之间。     

Fe-Si-B非晶磁粉芯的制备及其软磁性能

采用气流磨破碎的Fe78Si9B13非晶合金粉末制备了非晶磁粉芯,研究了绝缘包覆工艺和热处理工艺对磁粉芯性能的影响。结果表明经磷酸丙酮溶液钝化处理的粉末制备的磁粉芯其性能要优于其他经氧化物粉末、矿物粉、硅酸盐包覆处理的粉末制备的磁粉芯。随着热处理温度的升高,磁粉芯的相对磁导率呈先增大后减小趋势,当热处理温度为400℃时,其所制备的磁粉芯的相对磁导率μe最大(26),损耗Ps最低(11.1 W/kg,50 kHz),相应的矫顽力Hc和品质因数Q分别达到最低值12.1 A/m和最高值273.9。     

全高丰度稀土(Ce,La,Y)-Fe-B永磁的研究现状和未来发展

随着市场对Nd-Fe-B永磁材料需求的不断增加,昂贵的Nd、Pr、Dy和Tb等关键稀土元素的消耗也日益增加,而廉价的Ce、La和Y等高丰度稀土元素积压严重。开发不含关键稀土元素的全高丰度永磁材料有望填补永磁铁氧体和黏结Nd-Fe-B磁体之间的性能空白,不仅可以满足中低端市场领域对永磁材料的多样化需求,也利于实现稀土资源的平衡利用。然而,目前针对Ce、La、Y基稀土永磁的理解和认识还有待深入,所获得的高丰度稀土永磁的性能普遍较低,难以实际应用。本文基于国内外最新进展和作者团队的研究工作,总结了近期关于不含关键稀土Nd、Pr、Dy和Tb的(Ce, La, Y)-Fe-B永磁合金和磁体的研究现状。重点关注了纳米晶快淬三元合金的相结构和冶金行为以及多元合金的成分设计与元素交互作用,详细阐述了全高丰度稀土基致密化磁体的制备工艺、显微组织与磁性能之间的关系。最后对全高丰度稀土永磁的未来发展趋势进行了展望。     

烧结氧分压对二次料制备的MnZn铁氧体性能的影响

利用电磁炉生产过程中产生的MnZn铁氧体废料,研究了烧结气氛中的氧分压对以二次料为原料采用传统陶瓷法制备的MnZn铁氧体。利用多种表征手段,对MnZn铁氧体的的物相构成和微观结构进行表征,进而研究了氧分压对MnZn铁氧体的微观形貌和软磁性能的影响。结果表明,适当的氧分压可以改善组织。随着氧分压从8%减小至1%时,振幅磁导率先增大而后减小,矫顽力和比总损耗则先减小而后增大。当氧分压为3%时,样品具有单一的尖晶石型MnZn铁氧体相、较好的微观组织和最佳的软磁性能。在100mT和25kHz条件下测得的振幅磁导率、矫顽力和比总损耗分别为2970、11.6A/m和15.6W/kg。     

氮气雾化喷射沉积变形镍基高温合金

利用氮气雾化喷射沉积技术成功地获得了宇筋骨和变形镍基高温全金柱形坯。沉积坯整体致密、含气量低、成分均匀、组织细化。研究了和应变速率对沉积材料的高温变形抗力、工艺塑性的影响以及热加工和经５种没热处理后材料的显微组织特征。材料的最终力学性能达到或超过同成分的铸锻的标准要求。