冷坩埚技术研制新磁性Nd_2Fe_(14)B单晶体

1983年日本住友特殊金属公司正式宣告了第三代稀土永磁Nd-Fe-B的问世,其磁能积达35MGOe,这个数值超过了以往传统永磁材料,对电机制造业将引起一场革命。许多研究人员对Nd-Fe-B系磁体进行了广泛深入的研究,使得其磁能积(BH)_(max)直线上升,从35MGOe很快上升到49MGOe,其数值不但大大超过了60年代开发的第一代稀土永磁合金     

非晶态R_4Fe_(77.5)B_(18.5)合金的磁性和晶化

低Nd快淬Nd-Fe-B合金,由于具有高的剩磁和磁能积可望成为实用性永磁材料。我们已在Nd-Fe-B三元相图的富Fe区,系统地研究了快淬Nd-Fe-B合金的相组成和磁性,重点研究了低Nd(3—5at％)快淬Nd-Fe-B合金的永磁性。在Nd_4Fe_(77.5)B_(18.5)合金中,获得室温最大矫顽力H_c=231kA/m和磁能积(BH)_(max)=104kJ/m~3,并研究了Co,Al,Ga等元素的替代对快淬Nd_4Fe_(77.5)B_(18.5)合金磁性的影响。本文报道非晶态R_4Fe_(77.5)B_(18.5)(R=Y,Ce,Pr,Nd,Gd,Dy)合金的磁性和晶化以及晶化对磁性的影响。     

纳米复合永磁材料的交换耦合相互作用与有效各向异性

以Nd2Fe14B/α-Fe为例， 研究了纳米（软、硬磁性）双相复合永磁材料中晶粒间交换耦合相互作用对材料有效各向异性的影响。计算结果表明：交换耦合作用随纳米晶粒尺寸减小而增强，材料的有效各向异性随晶粒尺寸的减小而下降、 随软磁性相成分的增加而降低，综合考虑剩磁和各向异性随晶粒尺寸减小具有相反的变化趋势，为得到具有高磁能积的复合磁体，晶粒尺寸应在10－15nm范围内，软磁性相的比例应限制在50％以内。     

钕-铁-硼单晶铁磁畴的光学电子显微镜观察

钕-铁-硼是第三代稀土永磁材料,其磁能积高,原料易得,性能良好,已获广泛应用。本文报道了首次采用光学电子显微镜观察到借助于冷坩埚技术制备的钕-铁-硼单晶铁磁畴的结果。 1 单晶生长 钕-铁-硼(Nd_2Fe_(14)B)单晶是采用提拉法,在由Hukin设计的冷坩埚中在磁场中悬浮的熔体中生长的。所用原料是以Nd(质量分数99～99.5),Fe(质量分数99)和B(质量分数99)烧结而成的合金,该合金起始组分为Nd_(15)Fe_(77)B_8,这一组分为前人报道的具有最佳磁性性质的合金,合金烧结后再熔融固化3～4次以期组分均匀化。     

Nd_2Fe_(14)B单晶的磁性和顺磁性

稀土——过渡族永磁材料已引起人们的广泛兴趣,它是从研究Sm-Co永磁体开始发展到Nd-Fe-B的。为了研究这种强磁材料的磁性起源,研究单晶体的磁性是一个很重要的方面,它可以为改进永磁材料性能提供依据。我们实验室已长成质量优良的Nd_2Fe_(14)B单晶,其生长工艺及有关晶体结构的研究已另有文章报道。本文介绍有关磁性的实验结果,其中包括饱和磁化强度及磁晶各向异性随温度的变化关系及高温下的顺磁特性。比较铁磁态和顺磁态下磁性电子的区别,可以了解磁性原子中磁性电子的运动状态,从而为理论分析提供有用的信息。     

Nd_2Fe_(14)B磁畴结构参量的计算

一、引言 具有高矫顽力及最大磁能积的Nd-Fe-B永磁合金以其优异的磁性能吸引人们就其结构、磁性开展广泛研究。现已确认,有高饱和磁化强度和强单轴各向异性的硬磁性主相Nd_2Fe_(14)B对所有Nd-Fe-B永磁体(包括不同成分配方、不同工艺过程制备的Nd-Fe-B材料)的磁性起决定性作用。因此研究并确定Nd_2Fe_(14)B的磁畴结构参量便成为研究Nd-Fe-B     

新型稀土永磁体——Sm_2Fe_(17)N_y粘结磁体

众所周知,永磁材料作为一种功能材料被广泛地应用于工业、医疗和日常生活。自从SmCo稀土过渡族合金永磁体问世以来,从事永磁材料研究的科技人员一起在设法用廉价的Fe代替Co,寻求Fe基的稀土永磁材料。Nd-Fe-B永磁体的研制成功,给研究人员带来极大鼓     

多(硬磁)主相永磁体及矫顽力机制研究现状与展望

回顾了烧结稀土永磁材料磁化与反磁化机制的研究现状,针对新型多主相复合永磁材料独特的结构特征,开展"多硬磁相、多尺度"新型复合稀土永磁材料(包括R-Fe-B/Nd-Fe-B,R-Fe-B/Sm-Co及多相复合磁体)的设计、可控制备基础理论和矫顽力机制的探讨.通过采用双主相(或多主相)合金等多相复合材料制备新技术,探索制备兼具多种永磁单相优点的新型复合型永磁材料.尝试探讨了双硬磁主相复合材料的矫顽力机制,认为不仅要考虑不同各向异性常数的硬磁相之间的相互作用,还应考虑不同相的体积分数和分布.最后展望了永磁材料的发展方向.     

稀土永磁材料及其在电机工程中的应用

本文介绍了稀土永磁材料的种类、性能和应用前景，尤其是稀土永磁材料在电机工程中的应用：稀土永磁电机的研制概况和应用前景．     

热处理对非晶态R_2Fe_(23)B_3(R=Y,Pr)合金的相结构和磁性的影响

自从高磁能积Nd_2Fe_(14)B材料被发现以来,非晶态Nd-Fe-B合金的磁性和晶化已有许多的研究。利用快淬方法制备的非晶态材料,在高于其晶化温度退火时,往往会形成亚稳相,然后在更高的温度转变成稳定相。Buschow等研究了富Fe的非晶态Nd-Fe-B合金的晶化行为,发现了Nd_2Fe_(23)B_3和NdFe(12)B_6两个新的亚稳相。Nagayama等也作过类似研究。最     

结构简单的高效蓝色荧光器件

热激活延迟荧光(thermally activated delayed fluorescence,TADF)材料双[4-(9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶)苯基]硫砜(DMAC-DPS)在非掺杂型器件中展示了良好的发光特性.本文首先以DMAC-DPS作为器件的发光层,分别对其厚度以及器件的空穴传输层和电子传输层进行了优化,制备了结构简单的非掺杂型高效蓝光器件,其最大外量子效率是14.3%,最大功率效率是26.8 lm W~(-1).荧光器件在稳定性等方面具备显著的优越性且荧光材料已被广泛采用,因此我们进一步以DMAC-DPS为主体材料,蓝色荧光材料2,5,8,11-四-叔-丁基苝(TBPe)为客体材料制备了高效的TADF材料敏化蓝光器件.器件的最大外量子效率为12.7%,最大功率效率为22.9 lm W~(-1).我们的结果表明分别以TADF材料作为发光材料和主体材料可以制备高效蓝色荧光器件,这为结构简单高效蓝光器件的制备提供了一种新的途径.     

磁性材料的新成就

五十年代末期,人们开始发现了稀土族的一些元素与3d过渡族元素形成的某些金属化合物,具有优越的磁特性。大约十年以后,以稀土元素钐(Sm)与3d过渡族元素钴(CO)形成的SmCo_5永磁材料就以其优异的磁特性跃居永磁材料的显要地位。据最近报导,SmCo_5永磁材料的性能已达B_r=11000高斯,H_c=7000奥斯特,(BH)_(max)=30×10~6高斯·奥斯特。这比我们大量应用的Alnico系永磁材料B_r=10300高斯、从H_c=1705奥斯特、(BH)_(max)=12.2×10~6高·奥这样的性能,显然是一个很大的突破。我国具有丰富的稀土资源,因此开展这类研究工作就更有现实的意义。     

金属间化物Pr_(12.5)(Fe_(1-x)Co_x)_(81.5)B_6磁性能的研究

自1983年Sagawa等人研制成功Nd-Fe-B永磁体,开拓了第三代稀土永磁材料磁性研究的新领域之后,国内外对R_2Fe_(14)B系列及其相应的取代化合物的结构和磁性方面进行了广泛的研究,其中相当大量的工作是集中在如何改善和提高这类永磁材料的居里温度。本工作主要使用穆斯堡尔效应方法研究不同Co含量的Pr_(12.5)(Fe_(1-x)Co_x)B_6金属间化物,确定其磁性能的变化和相应的微观机制。     

声学计算超材料

尽管数字信号处理器已广泛用于执行复杂计算任务,但仍存在诸多不足,譬如模-数转换器成本高昂、运算复杂度高、低速和高功耗等.出于这个原因,最近人们对基于波的模拟计算产生了浓厚的兴趣.这种计算避免了模-数转换并可以执行大规模并行运算,特别是借助人工设计的超材料,一些对声波进行模拟计算的新方案陆续被提出.这种被称为计算超材料的...     

新的可变形Fe—Cr—Co系永磁合金

一、引言在永磁材料中,目前产量最大和应用最广的铸造铝镍钴合金和铁氧体永磁体,以及新出现的稀土钴永磁合金,其共同的缺点,是机械性能不好,很脆,或者既脆且硬,只能研磨,不能进行其它方面的机械加工.因此,它们在应用上就受到一定的限制.虽然已经有一些可变形永磁合金,但其性能都不高(参看表1).     

第三代稀土永磁材料——超强永磁材料钕铁硼

一、永磁材料发展的新时代永磁材料(又称硬磁材料或恒磁材料)是机电工业的基础材料之一,它的用途是十分广泛的。永磁材料的应用按其功能可分为下述五类: (1)将电能转化为机械能,如小型电动机、各种音响设备中的喇叭等。 (2)将机械能转换为电能,如发电机、拾音器、麦克风等。 (3)直接利用磁体的吸引力或排斥力,如选矿机、磁轴承、磁耦合等。 (4)利用离子束或电子束在磁场中的偏转,如行波管、速调管、磁控管等。 (5)利用磁场对介质或生物体的作用,如磁水器、油田用的降蜡器、磁疗器械等。随着科学技术的不断发展,工业生产对永磁材料的需求量不断增长。据不完全统计,全世界永磁材料     

水泥粉煤灰稳定碎石耐久性能研究

水泥粉煤灰稳定碎石这种新型半刚性材料已在我国一些地区使用，为了更好地挖掘这种材料的潜能，减少使用中的不足，在研究了新的配合比组成设计的基础上，对其耐久性能——抗冲刷性能、疲劳性能和抗冻性能开展研究，提出了粉煤灰掺量和水泥剂量的最佳比例。     

高温超导-永磁混合悬浮车基本系统的理论模型与实验

具有磁通钉扎特性的高温超导磁悬浮是自然界唯一一种悬浮导向一体化自稳定悬浮系统,但其载重能力相对较弱;永磁体斥力式的永磁悬浮具有结构简单、载重能力强的优点,但在横向上不稳定.针对两种磁悬浮技术特征,基于现有的高温超导磁悬浮环形实验线"Super-Maglev",本研究以实现高温超导磁悬浮实验车大载重为目标,提出了一种新型的高温超导-永磁混合悬浮车系统概念及理论设计方法.首先,通过分别对永磁悬浮模块和超导导向模块建立在同一磁轨条件下的电磁模型,仿真对比分析两模块的磁力特性发现,两模块在垂向上的悬浮工作区间差异明显,在横向上具有相反的横向刚度.其次,结合恩肖定理,预测了混合悬浮系统在横向稳定条件下的最大载重能力及稳定工作区间.最后,基于仿真结论和现有的高温超导磁悬浮实验车,设计选用具有垂向解耦横向刚接功能的垂向直线轴承连接两悬浮装置,始终保持两模块在垂向上独立运动及横向上刚性连接,实现车载永磁载重与超导导向的功能匹配互补,搭建了高温超导-永磁混合悬浮原理实验样车,可载一人安全运行.进一步的准静态力学及动态振动实验共同验证了混合悬浮原理实验车具有成本低、结构简单、无源自稳定等优点,在载重能力提升上有一定的优势.该工作为超导磁浮轨道交通应用提供了新的技术途径.     

纳米晶稀土永磁材料的理论,制备及应用研究

本文系统综述了作者近年来在纳米晶稀土永磁材料领域所取犁 进展，包括理论，制备及应用等几方面，并对今后该领域的研究与发展提出了值得重视和努力的方向。     

机械合金化法制备超高熔点金属碳化物纳米材料

纳米材料是80年代发展起来的新型材料.这种材料因界面上原子占有相当大的比例,因而表现出独特的物理、化学和力学性能,已越来越受到材料工作者的广泛重视.目前,纳米材料多采用气相冷凝法制取.然而这种方法制粉效率低、产量小而成本高,尤其对于高熔点的金属和合金,这就大大限制了对纳米材料的结构、性能的研究和应用.机械合金化技术为纳米材料的制备提供了一个新途径.这种方法通过在高能球磨下的机械驱动,实现低温下的固态反应,能够获得常规方法难以获得的具有新型结构的材料.Shingu等首先报道用