稀土永磁体的开发

采用两步成型的高密度Nd-Fe-Co-B粘结永磁体;熔体旋淬法制备Di-Fe-Co-Nb-Y-B系合金带及其磁性;TbCu7型结构的Sm-Fe-Co-Mn系氮化物永磁的磁性;Sm-Fe-N系气溶胶沉积（厚）膜的垂直膜面的各向异性;用永磁材料作电磁波的吸收体。     

MEMS微器件用CoNiMnP永磁体薄膜的工艺制备和性能研究

研究了采用多种氯化物体系电沉积制备CoNiMnP永磁体薄膜及在微继电器、电磁驱动器永磁体阵列器件方面的应用.对薄膜组成、磁性能的对比研究表明:从稀氯化物体系(200mT)中获得的Co82.4Ni11.9Mn0.4P5.3永磁体薄膜具有最好的磁性能:Hc=208790A/m,Br=0.2T,(BH)max=10.15kJ/m3,且脆性小、内应力较低.进一步解析发现这可能是因为与易磁化轴相平行的Co(110)面上存在织构所致.在此基础上采用掩膜电沉积技术成功地制备出微继电器原位制造和电磁驱动器永磁体薄膜阵列.     

超高速比例电磁铁的静态研究

在三维电磁场有限元方法理论基础上,运用有限元分析软件——ANSYS对比例电磁铁进行静态研究。在其他条件相同的情况下,改变永磁体的块数,分析线圈上磁感应强度分布和线圈输出力的大小变化情况;在设计行程范围内改变线圈位置,分析线圈输出力的大小变化情况;改变线圈输入电流的大小,分析线圈输出力的大小变化情况。为比例电磁铁的设计、优化提供了重要的理论依据。     

磁力可控电磁超声换能器设计及特性

电磁超声换能器一般采用具有超强磁力的稀土永磁制作,在实际检测中由于磁力不可控,存在偏置磁场不够强导致换能效率过低和磁力过强造成操作不方便等问题.提出一种偏置磁场磁力可控的电磁超声换能器,采用电磁铁与永磁铁相结合的方式,达到偏置磁场磁力可控的目的.通过有限元仿真和试验得出,提出的偏置磁场磁力可控的电磁超声换能器,在电磁铁处于关闭模式下,永磁铁能够提供基础磁场;采用增强模式或减弱模式,无被测物时,换能器下表面平均垂直磁通最大分别增强78.58％和减弱19.36％,而提离2 mm检测钢板时,换能器下方钢板表面平均垂直磁通最大分别增强52.99％和减弱38.02％;得出3种模式下,探头磁力随着提离距离缩小而增强的试验曲线;通过增强模式对铝板和钢板进行测厚试验,将检测信号幅值分别提高46.91％和62.01％.所设计的磁力可控电磁超声换能器不仅具有磁力可控的功能,还能够提高检测信号幅值.     

钕铁硼永磁体镍镀层水相退除配方研究

研究了Nd—Fe—B永磁体镍镀层水相退除溶液中试剂种类和浓度对退除效果的影响。得出以间硝基苯磺酸钠为氧化剂、EDTA为络合荆、氟化钾为缓蚀剂、阻3为催化荆的配方。确定了该配方中各成分的最佳含量,并对退除后的试片进行了电镜扫描分析。结果表明,该配方退速快,成本低,对基体腐蚀小,无毒,使用寿命长,适合Nd—Fe—B永磁体镍镀层的退除,也适合铁基精密零件镍镀层的退除。     

不同钕铁硼磁体对兆瓦级风力发电机空载磁路的影响

本文研究了不同SH标号NdFeB永磁体对一种兆瓦级风力发电机空载性能的影响。在不改变发电机结构尺寸的情况下,气隙磁密、定子齿磁密和定子轭磁密随磁体SH标号的增高而线性增加,但增加的幅度小于剩磁增加的幅度;工作点数值虽有极微小增加,但基本保持不变;同时输出电压随着磁体SH标号的增高而增加。若通过改变永磁体的用量达到输出电压为额定电压的目的,高标号永磁体的用量体积随之减少。     

Sm(CobalFexCu0.088Zr0.025)7.5(x=0-0.30)烧结永磁体的磁性及其高温特性

用粉末冶金艺术制备了Sm(CobalFexCu0.088Zr0.25)7.5(x=0-0.30)烧结磁体，对Fe含量x对磁体的磁性及其高温特性的影响进行了系统研究，随Fe含量的增加，最大磁取积（BH）max和剩磁Br逐渐增加，分别在 x为0．21和0．27时达到了最大值205kJ/m^3和1.055T,然后迅速下降，当x≥0.24时，磁体中开始有FeCo软磁性相析出，破坏了磁体的永磁特性。Fe含量对磁体高温稳定性有巨大的影响，在Fe含量x=0.21时，磁体内禀矫顽力温度系数β为－0.235K,当x=0.07时，β降至－0.14%K(293-723K),制备出有很好的高温稳定性的永磁材料Sm(CbalFe0.07Cu0.088Zr0.025)7.5,在723K时其磁性能力：Br=0.725T,bHc=517kA/m,Hc=764kA/m,(BH)max=95kJ/m^3,B-H退磁曲线保持为直线。     

纳米晶复合NdFeCoZrB永磁合金磁性能和温度稳定性的研究

利用熔体快淬法和品化退火工艺制备了纳米晶复合NdFeB永磁粘结磁体,研究了添加Zr元素对磁体室温磁性能和温度稳定性的影响.结果表明,添加3at%Zr元素能明显提高磁体的矫顽力和最大磁能积.在淬速18 m/s、退火温度640℃下制备的Nd_(9.5_Fe_(76)Co_5Zr_3B_(6.5)粘结磁体具有良好的综合磁性能,即剩磁为0.71 T,矫顽力为652 kA/m,最大磁能积为80kJ/m~3.适量添加Zr元素可以有效改善磁体的温度稳定性,在20～150℃,纳米晶复合Nd_95Fe_(76)Co_5Zr_3B_(6.5)粘结磁体的剩磁温度系数为-0.13%/℃,内禀矫顽力温度系数为-0.35%/℃;在150℃时效100h后,不可逆磁通损失为-4.50%.     

分数槽永磁电机永磁体谐波涡流损耗建模与分析

准确求解分数槽永磁电机电枢磁场下的永磁体涡流损耗解析解,探究谐波涡流损耗随绕组结构的变化规律是改进绕组结构抑制涡流损耗的关键。针对此问题,该文提出四层绕组电流密度建模方法,实现对三相/双三相、双层/四层绕组结构的建模。基于现有的子域模型,将四层绕组结构的槽身区域划分为上层绕组和下层绕组区域,增加上层绕组与下层绕组交界处的边界条件,确定各子域磁场的谐波系数。通过设计瞬态电枢磁场求解程序,建立涡流损耗解析模型。以四台仅绕组结构不同的10极12槽永磁电机为例,利用有限元仿真验证了损耗模型的精确性。基于该损耗模型,探究了谐波涡流损耗随绕组相数和层数的变化规律,并使用磁动势从机理上分析该规律,为改进绕组结构抑制涡流损耗的研究方向提供一些思路。