三维晶粒尺寸及分布对纳米永磁材料磁性能的影响

本文建立厚度为d的晶粒间界相均匀包围边长为D的三维立方体模型.假定晶粒间界相削弱了晶粒间的交换耦合相互作用.研究了晶粒尺寸及分布对纳米永磁材料有效各向异性及矫顽力的影响.结果表明：单个晶粒的平均各向异性随晶粒尺寸D的增大而增大.且材料的有效各向异性Keff和矫顽力Hc均随平均晶粒尺寸的增大而上升,而上升速率逐渐减慢.Keff和Hc随分布系数的增加而下降,且下降速率逐渐减慢.当Pc=0.7,=1.5,K1（0）=0.2Kh,d=2nm时,我们计算的矫顽力与实验数值符合地很好（Pc是无量纲因子,在0到1之间取值.Kh是晶粒内部正常的磁晶各向异性常数,K1（0）和d分别为晶粒间界相的各向异性常数和厚度）.     

放电等离子烧结热变形Nd-Fe-B磁体的磁性能研究

采用放电等离子烧结技术,利用不同速率的快淬薄带制备出各向异性的热变形Nd-Fe-B磁体,运用振动样品磁强计和扫描电子显微镜对热变形磁体的磁性能和微观结构进行研究.结果表明：随着快淬薄带速率的增加,获得最佳磁性能的热变形温度也逐渐增加,三类热变形Nd-Fe-B磁体获得最佳磁性能的热变形温度分别为650,680和700°C;磁体最佳磁性能中的剩磁和最大磁能积随着快淬薄带速率的增加而降低,而内禀矫顽力却略有增加.磁体的晶粒尺寸随着热变形温度的增加而增大;相同热变形温度下,磁体的晶粒尺寸随快淬速率的增加而减小.     

Nd-Fe-B-Sn合金的显微组织及其对磁性能的影响

 用粉末冶金烧结法制备了Nd-Fe-B,Nd-Fe-B-Sn和Nd-Dy-Fe-B-Sn永磁合金,用SEM和TEM分析了合金的显微形貌及相结构,并用永磁参量测量仪和振动样品磁强计(VSM)测量了合金的磁性能.研究表明,添加在合金中的Sn元素主要分布在富钕相中,且改善了富钕相与基体相(Nd2Fe14B)的润湿性.合金的相组成仍然是Nd2Fe14B相(Φ相)、富钕相、富硼相(η相),添加锡没有导致合金中析出新相.但是,添加锡使Nd-Fe-B系合金的室温磁性受到损害,然而却使合金在较高温时的矫顽力温度系数和开路磁通不可逆损失明显减小.锡元素对合金显微组织的改善,可能是合金高温磁性能改善的根本原因.     

Nd—Fe—B磁性材料中氧化问题的研究

本文从硬磁相、富硼相和富钕相着手来研究Nd-Fe-B型永磁材料的氧化性质。实验表明富钕相最易氧化,硬磁相其次,富硼相最不易氧化。Nd-Fe-B型永材料的氧化性质类似于硬磁相。在硬磁相被氧化的过程中还伴随着硬磁相不断被分解。对生产中可能遇到的一些有关现象进行了初步的解释。     

Nd－Fe－B合金的组织与组成对其腐蚀行为的影响

研究了Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ合金的组织与组成对其腐蚀行为的影响。对Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ合金各主要组成相在纯水和ＮａＣｌ溶液中电位进行了测定，结果表明Ｅ（富Ｎｄ相）＜Ｅ（基体相）＜Ｅ（富Ｂ相）。Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ合金的腐蚀特征是晶界处的富钕相优先腐蚀，然后向晶粒内Ｎｄ２Ｆｅ（１４）Ｂ基体相扩展。环境腐蚀试验结果表明，Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ合金中加入Ｄｙ后，耐蚀性提高；加入Ａｌ后，则耐蚀性有所下降。     

回归处理工艺对7050铝合金力学和晶间腐蚀性能的影响

采用硬度、电导率测试、金相及透射电镜观察等手段,研究回归处理工艺对7050铝合金力学和晶间腐蚀性能的影响.研究结果表明:T6态合金硬度和强度很高,但抗晶间腐蚀能力较弱;与T6态相比,合金经较低温度长时间回归并再时效后,强度和抗晶间腐蚀性能都得到改善;合金经120 ℃/20 h预时效 190 ℃/60 min回归 120 ℃/24 h再时效处理后,其抗拉强度、屈服强度、伸长率和晶间腐蚀最大深度分别为593 MPa,571 MPa,10.5%和0.05 mm,具有最佳的综合性能;经190 ℃/60 min回归和再时效处理后,合金晶内组织与T6态的组织相似,晶界析出相粗大且不连续分布,因此,合金强度最高,抗晶间腐蚀能力最强.     

在磁力研磨中采用永磁铁磁路的研究

在磁力研磨中采用永磁铁磁路 ,以代替电磁铁磁力系统 ,研究磁铁在磁路中的分布 ,磁路的计算方法 ,给出磁路计算的一般步骤 ,以及实用计算举例 ,用漏磁系数法计算磁路。指出在选择磁路结构时 ,需结合磁铁材料性能来考虑磁体尺寸 ,并使磁体尽量靠近加工间隙。     

Cu底层对SmCo薄膜磁性能的影响

通过多靶射频磁控溅射系统在玻璃基片上制备了SmCo/Cu磁性薄膜.采用控制变量法优化了磁性层溅射工艺参数,制备出了矫顽力高达2400 Oe的溅射态SmCo面内磁化膜;通过控制溅射Cu底层时的基片温度,薄膜磁化方向有从面内向垂直方向转变的趋势,并制备出矫顽力达到6215 Oe的垂直面内方向的SmCo/Cu薄膜;利用扫描隧道显微镜(STM)分析SmCo薄膜在不同温度下的表面形貌发现,150℃时薄膜的晶粒尺寸较小有利于改善薄膜磁性能.     

永磁铁氧体多极磁环取向结构的研究

将Halbach阵列结构创新运用到各向异性铁氧体多极磁环的注塑模具取向结构中,对常规径向取向结构和Halbach阵列取向结构进行对比研究,运用有限元软件仿真辅助得出两种不同取向结构的磁场云图和磁场强度波形分布.分析结果表明:运用了Halbach阵列的新型取向结构的磁场强度有明显的增加,该结构相对独特易行,可以有效解决生产实践中各向异性铁氧体多极磁环注塑过程中取向不充分的问题.     

Nd12.3Fe80.7NbB6纳米晶永磁合金的磁性能与微观结构

研究了添加Nb元素对Nd2Fe14B单相纳米晶永磁合金微观结构与磁性能的影响.结果表明:添加Nb可以在甩带过程中促进非晶的形成并稳定非晶相;在退火过程中,加入Nb后形成的析出相可以抑制晶粒长大,使晶粒细化且分布均匀,进而大幅度提高了材料的综合磁性能.名义成分为Nd12.3Fe80.7NbB6.0的非晶薄带在550 ℃退火处理10 min后,可得到最佳磁性能:剩磁0.90 T,矫顽力912.64 kA·m-1,最大磁能积126.24 kJ·m-3;随着退火温度的进一步提高,综合性能有所下降.     

钴铁氧体纳米晶粒的结构及磁特性研究

采用化学共沉法制备了纳米尺度的钴铁氧体粉料,并在1260~1340℃温度下进行了退火处理,利用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)对样品的结构和磁性进行了测量和分析.实验结果表明,在钴高含量(x≥0.7)时样品形成了单一的具有尖晶石结构的钴铁氧体,而钴含量x<0.7时样品生成了尖晶石结构的钴铁氧体相和α-Fe2O3相;CoxFe3-xO4的比饱和磁化强度σS随x的增加呈现出了先增后减的趋势,在x=0.8时出现峰值;在x=0.5~0.8范围内,矫顽力Hc随钴含量的增加有所下降,随后迅速增加,在x=1.0附近能同时得到较大的σS和Hc值.     

电枢绕组断路故障对永磁风力发电机电磁场的影响

以一台1.5 MW、并联支路数为4的分数槽永磁风力发电机为例,建立了永磁风力发电机的二维场路耦合有限元电磁场计算模型,对比分析了永磁风力发电机带额定负载运行过程中,发生电枢绕组支路断路和单相断路两种断路故障对电机电磁场的影响.研究了两种断路故障下电机气隙磁密各次谐波、支路电流及转子表面所受电磁力密度的变化规律,为永磁同步风力发电机电枢绕组断路故障诊断提供了理论依据.     

TM2-TCNQ有机分子磁性第一性原理

使用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法对3d过渡金属(TM)-TCNQ分子的电子结构与磁性进行研究,结果显示TM原子与TCNQ分子间通过极性键连接,TM原子的加入对TCNQ分子的结构和分子内电荷分布影响很小.TM2-TCNQ分子的磁矩主要源于TM原子;TM的3d电子与相邻氰基中C,N间存在类似超交换相互作用.同时发现V2-TCNQ体系的基态是铁磁态,并具有半金属性质.     

Co掺杂对共沉淀法制备Co-Ni铁氧体纳米颗粒结构及磁性能影响研究

利用共沉淀法成功地合成了(x=0、0.2、0.2、0.4和0.8)纳米颗粒并进行了退火处理.对样品进行了XRD、FT-IR、TG-DSC和VSM等表征.结果显示,样品前驱体中存在少量的杂质如吸收水和硝酸盐,退火处理是获得单相和高度结晶Co-Ni尖晶石铁氧体的必备条件.所有退火样品均是单相立方尖晶石结构纳米晶粒,其平均尺寸在40~60 nm的范围.晶格常数随着Co掺杂含量增加而增加.比表面积测试显示Co掺杂量的增加在一定程度上减少了样品的表面体积比,有利于CoNi铁氧体的晶粒生长.样品饱和磁化(Ms)和矫顽力(Hc)与钴掺杂量密切相关.Ms值从37.5 emu/g(x=0)增加到62.0 emu/g(x=0.8),这是由于较高的掺杂Co~(2+)阳离子磁矩的增强导致A和B亚晶格之间的超交换相互作用增强.矫顽力Hc的大小从73.0 Oe(x=0)到558.3 Oe(x=0.8),这主要是由于掺杂Co~(2+)阳离子具有比Ni~(2+)阳离子更大的磁晶各向异性常数.     

Influence of Mg_5Ga_2 compound on microstructures and electrochemical properties of Mg-5%Hg-22%Ga alloy

The Mg-5%Hg-22%Ga(mole fraction) alloy was melted.Aging at 573-673 K for different times was carried out to ensure the fine dispersion of the Mg_5Ga_2 compound.Scanning electron microscopy(SEM),X-ray diffractometry(XRD) and energy spectrum analysis(ESA) were employed to characterize the microstructures and phases of the Mg-5%Hg-22%Ga alloy.The electrochemical and corrosion behaviors of the above alloy were studied by potentiodynamic,galvanostatic and electrochemical impedance spectroscopy(EIS) measuremen...     

Effect of stoichiometry and Cu-substitution on the phase structure and hydrogen storage properties of Ml-Mg-Ni-based alloys

To improve the electrochemical properties of rare-earth-Mg-Ni-based hydrogen storage alloys, the effects of stoichiometry and Cu-substitution on the phase structure and thermodynamic properties of the alloys were studied. Nonsubstituted Ml_0.80Mg_0.20(Ni_2.90Co_0.50-Mn_0.30Al_0.30)_x (x=0.68, 0.70, 0.72, 0.74, 0.76) alloys and Cu-substituted Ml_0.80Mg_0.20(Ni_2.90Co_0.50-y Cu_y Mn_0.30Al_0.30)_0.70 (y=0, 0.10, 0.30, 0.50) alloys were prepared by induction melting. Phase structure analysis shows that the nonsubstituted alloys consist of a LaNi₅ phase, a LaNi₃ phase, and a minor La₂Ni₇ phase; in addition, in the case of Cu-substitution, the Nd₂Ni₇ phase appears and the LaNi₃ phase vanishes. Thermodynamic tests show that the enthalpy change in the dehydriding process decreases, indicating that hydride stability decreases with increasing stoichiometry and increasing Cu content. The maximum discharge capacity, kinetic properties, and cycling stability of the alloy electrodes all increase and then decrease with increasing stoichiometry or increasing Cu content. Furthermore, Cu substitution for Co ameliorates the discharge capacity, kinetics, and cycling stability of the alloy electrodes.     

代数结构破缺对几何相位的影响

作者运用代数动力学方法和矩阵对角化方法,计算了一种非对称的3粒子自旋链系统的几何相位,研究了系统的哈密顿量的代数结构对几何相位的影响;结果显示,该模型的几何相位对系统哈密顿量的代数结构有明显的依赖性.     

石蜡相变混凝土的制备及热工性能研究

为了研究添加石蜡相变微胶囊对混凝土热工性能的影响,在混凝土中采用相变温度为28℃的石蜡相变微胶囊等体积替换砂,制备石蜡相变混凝土,并对其进行导热系数、比热容性能试验.试验结果表明：掺有石蜡相变微胶囊的混凝土导热系数低于普通硅酸盐混凝土.当石蜡相变微胶囊掺量(体积分数)为10%时,导热系数为6.11 k J·m^-1·h^-1·℃^-1,是普通混凝土导热系数的89.1%.当石蜡相变微胶囊相变材料温度为14℃(低于相变温度)时,其加入对混凝土比热容影响不大;当石蜡相变微胶囊相变材料温度为32℃(高于相变温度),且其掺量(体积分数)为10%时,石蜡相变混凝土比热容为1.42 k J·kg^-1·℃^-1,比普通混凝土的提高了18.3%.     

空位缺陷对高自旋极化材料Fe3F4磁电性能的影响

Fe3F4是一种高自旋极化材料，在自旋电子器件中具有广阔的应用前景。采用第一性原理赝势法计算了3种Fe空位缺陷对Fe3F4磁电性能（能态密度、电荷分布、分子磁矩等）的影响，并利用配位场理论分析了3种空位缺陷影响Fe3F4磁电性能的微观机理。