树脂基稀土超磁致伸缩复合材料的磁电性能研究

采用粉末粘结-压缩成型工艺制备出性能良好的超磁致伸缩复合材料（Giant Magnetostrictive Powder Composite, GMPC ），着重研究了合金粉末与绝缘树脂的配比对GMPC的磁致伸缩性能及密度的影响规律，并对其动态电阻率进行了测试分析。结果表明，所制备的GMPC的磁致伸缩量随合金含量的增加而增加，当磁场强度为400kA/m、树脂与合金粉末的体积比为1：9时，GMPC具有最高磁致伸缩系数λm，为558×10^-6；当粘结剂与磁粉的体积比小于3：7时，GMPC的密度随树脂含量增加而增大，体积比为3：7时，密度达最大值，为6．25g/cm，此后，随着树脂含量的增加，GMPC密度明显减小，当体积比为7：3时，密度达最小值，为3．06g/cm^3；GMPC的动态电阻率大于5．24×10^3Ω·cm，GMPC的成功制备将大大拓宽其在高频技术领域中的应用．     

(FeCo)-Ag颗粒膜制备及GMR性能的研究

采用磁控溅射方法制备了一系列的(Fe83Co17)xAg100-x(x=40,45,50,55,60)颗粒膜样品,并利用X射线衍射(XRD)、四探针方法以及振动样品磁强计(VSM)研究了(Fe83Co17)55Ag45颗粒膜沉积态及真空退火后的结构、巨磁电阻效应(GMR)以及磁性能。磁电阻测量表明:当x=55时,厚度为400nm的制备态薄膜样品(Fe83Co17)55Ag45的GMR值最大,为–8.1%;XRD结果表明,随着退火温度的升高,(Fe83Co17)55Ag45颗粒膜的微结构发生了演变,导致(Fe83Co17)55Ag45颗粒膜的GMR值呈现先增后降的趋势,在150℃达到最大值,其值约为–8.3%;(Fe83Co17)55Ag45样品的磁滞回线显示随着退火温度的不断升高,矫顽力逐渐增大。     

Pr掺杂对(Fe_(100-x)Co_x)/Cu多层膜GMR及电磁性能的影响

采用直流磁控溅射法制备Pr_x(Fe_(100-x)Co_x)_(100-x)/Cu多层膜,X射线衍射实验结果表明,稀土元素Pr有促进FeCo、Cu的相分离的作用,热处理提高了薄膜的结晶度;巨磁电阻(GMR)效应测量结果表明,在同样的退火温度下,随着Pr掺杂含量的增加,薄膜的GMR值呈急速下降趋势;随着退火温度的升高,样品的巨磁电阻效应GMR呈现出先增后减小的趋势。随着退火温度的升高,样品的矫顽力随之升高,并可在在550℃时达到4.0437×10~4A/m。     

粘结工艺对高镨合金复合材料磁致伸缩性能的影响

采用手工研磨法制备了不同粒度的Tb0.2Pr0.8（Fe0.4Co0.6）1.88-xC0.05Bx合金粉末,研究了磁粉粒度和不同模压压力对磁致伸缩系数λa（=λ∥-λ⊥）和密度的影响。研究结果表明,在相同模压压力和相同粘结剂含量下,当磁粉粒度为150~100μm时,样品具有最优越的磁致伸缩性能;磁致伸缩系数先随模压压力的增大而增大,当压力达到150 MPa时,磁致伸缩系数达最大值,然后随模压压力的进一步增大,磁致伸缩系数开始减小;粘结样品的密度随模压压力的增加呈单调增加。     

Nd-Mn-As三元体系合金制备工艺探索

由三种二元系合金的制备入手,探索了真空电弧熔炼、高频电磁感应熔炼、固相反应、管式熔融结晶方法在Nd-Mn-As三元体系合金制备中的应用。结果表明,As含量低于20%（原子分数,下同）的三元体系样品可以采用真空电弧熔炼法制备,As含量高于20%的样品应采用固相反应法制备。     

Fe60.5-xPt39.5Tbx（x=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0）磁性合金的相转变及磁性能研究

用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、金相及电子显微镜(SEM)研究了添加微量稀土元素Tb对Fe60.5-xPt39.5Tbx(x=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)合金的组织结构与性能的影响。结果表明,添加了稀土Tb的FePt合金有序无序两相共存的温度范围为600～800℃,且稀土Tb含量的增加提高了该合金从FCT向FCC的转变温度;低温退火态比高温快淬态得到更高的磁性能是发生了交换耦合所致。稀土Tb的加入可使合金的综合性能得到改善和提高。     

(Tb1-xRx)0.2Pr0.8(Fe0.4Co0.6)1.88C0.05（R为Ho,Dy）合金结构和磁致伸缩性能的研究

采用电弧熔炼浇铸法和退火处理制备了系列合金A和B:A为(Tb1-xHox)0.2Pr0.8(Fe0.4Co0.6)1.88C0.05(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1)合金,B为(Tb0.2DyxHo0.8-x)0.2Pr0.8(Fe0.4Co0.6)1.88C0.05(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)合金。X射线衍射(XRD)分析表明,合金均具有单一的立方Laves相结构。对于合金A,当x=0.8时,磁晶各向异性较小,易磁化方向为<111>方向,合金的磁致伸缩系数达到极大值(504×10-6);对于合金B,当x=0.3时,合金的磁致伸缩系数达到极大值(565.7×10-6)。     

[Co80Fe10Ni10]20Cu80-xCrx块体合金的巨磁电阻效应研究

在氩气气氛中用熔炼法制备了[Co80Fe10Ni10]20Cu80-xCrx系列Cu基巨磁电阻合金．通过光学显微镜、透射电子显微镜、场致发射扫描电镜和电子探针研究了[Co80Fe10Ni10]20Cu80-xCrx合金在1000℃均匀化处理6h后水淬．以及随后的300～700℃，30～150min回火处理的微观结构及组分。用直流四探针法测量了合金的室温巨磁电阻效应(GMR)。结果表明．合金在回火时从基体相中析出了高度弥散的含Fe、Ni、Co的纳米磁性新相。回火温度对合金的磁电阻效应影响很大，样品在600℃温度回火90min时，合金的室温GMR效应最好，可达8．61％。少量合金元素Cr的添加替代(Cr代Cu)消除了Co-Fe-Ni—Cu合金中的混溶裂隙，改善了合金的加工性但也降低了合金的磁电阻效应。     

影响Mg2Ni储氢合金电极性能的因素分析

系统分析了球磨工艺、与Mg粉球磨复合以及组元替换对Mg：Ni合金电极性能的影响，X射线衍射分析和模拟电池法测试结果表明，Mg2Ni合金的放电容量与球磨参效的选择密切相关，高的球磨能量有利于吸放氢的微结构迅速形成，故其放电容量显著提高。不同量的Mg粉与Mg2Ni合金球磨制得Mgx／Mg2Ni复合合金，该类复合合金的放电容量随Mg量的增加而有不同程度的提高。以Nd部分替换Mg制得三元Mg2-xNdxNi合金，X为0．05和0．1时制得单相合金；X为0．2时制得由Mg2Ni、NdNi和NdMgNi4相组成的三相合金。同Mg2Ni单相合金相比，包含Mg2Ni相的三元Mg1.8Nd0.2Ni合金，球磨后它们的放电容量显著提高，这与NdMgNi4相的存在和球磨形成的多相复合微结构有关。