热处理工艺对双相纳米复合磁体性能的影响

采用磁粉晶化制备纳米晶磁材的方法,研究了热处理工艺对纳米晶复合磁体磁性能的影响。结果表明,热处理温度和时间明显地影响纳米晶的形成及其磁性能,热处理温度为700℃时,纳米复合磁体可以获得较好的磁性能。该研究方法工艺简单,成本较低,具有一定的实用价值。     

快淬纳米复合α-Fe/Pr2Fe14B薄带的硬磁性研究

通过熔体快淬法得到α Fe/Pr₂ Fe_{1 4} B纳米双相磁体, 研究了不同辊速快淬带的磁性能, 找到最佳直接快淬辊速条件, 并比较了直接快淬得到的样品和非晶薄带晶化后得到的样品的磁性能, 发现直接快淬得到的样品的矫顽力和机械性能优于非晶晶化样品。     

Pr2(Fe,Co)14B/α-(Fe,Co) 纳米复合永磁合金的组织与磁性

利用单辊快淬法制备了由硬磁相Pr2(Fe,Co)14B和软磁相α-(Fe,Co), Pr2(Fe,Co)17组成的纳米晶复合永磁材料.用X射线衍射、室温磁性能测量和热磁分析等,研究了Pr7.5Dy1Fe-xCo-xNb1B4.5(10,15)合金快淬带在不同温度下不同时间退火后的组织和磁性能变化规律.结果表明,快淬带在700℃退火6 h后,永磁性能仍保持较高的水平,说明同时添加Co和Nb,有可能提高纳米晶复合永磁合金的热稳定性.     

复相粘结磁体研究

研究了纳米晶Nd2Fe14B/Fe3B磁粉和铁氧体磁粉混合制备复相粘结磁体的复合效应·和稳定性的变化规律以及复合效应对复相粘结磁体密度研究了复相粘结磁体磁性能、温度系数βjHc和抗压强度的影响·结果表明,复合效应使复相粘结磁体的温度系数βjHc降低、复相粘结磁体的不可逆损失hirr减少,提高了复相粘结磁体的温度稳定性·铁氧体质量分数对100℃复相粘结磁体磁性能影响表明,剩余磁感Br和磁能积(BH)m下降,而内禀矫顽力jHc明显提高·复合效应对粘结磁体的磁性能和密度有明显的影响,而对复相粘结磁体的抗压强度影响不明显·     

成果推广

复合纳米稀土永磁复合纳米稀土永磁是一种新型永磁材料。其工艺过程是采用金属液态快速凝固技术制得非晶态或微晶态合金 ,再经过控制热处理获得的合金粉末。将这种磁性粉末配入热固性或热塑性树脂或橡胶 ,通过压制成型、挤出成型和注射成型等方法制成磁体 (也称为粘结磁体 )。这种稀土永磁合金中的显微组织特征是由晶粒度为纳米级的硬磁性相和软磁性相复合而成。其磁性特征是具有剩磁增强效应 ,即各向同性磁体其剩磁比Ｍｒ/Ｍｓ70 5 .经过材料基础研究、中试研究和开发 ,已能制备出高矫顽力和高剩磁两大类型纳米晶复合磁体 ,性能达到世界先…     

退火温度对Fe基纳米晶薄带结构特性影响研究

用隧道扫描显微镜和原子力显微镜对Fe基纳米非晶带和各种温度退火产生的晶带进行扫描,发现非晶带的自由面和贴辊面呈现不同的结构,自由面纳米颗粒比较小且呈现规则排列,贴辊面纳米颗粒比较大而优势团聚比较明显;非晶带在不同温度下进行退火,随着温度升高,内应力得到释放,晶带结构发生变化,在540℃退火温度下,非晶带晶化产生了α-Fe(Si)纳米晶相和非晶相共存的复合结构,出现了细小的α-Fe(Si)纳米晶粒,并均匀的散布在非晶基底中,此时自由面和贴辊面结构差异最小,软磁性能最好.     

热变形温度对SmCo/FeCo纳米复合磁体磁性能的影响

采用热变形技术,制备了SmCo/FeCo纳米复合磁体,研究了热变形温度对磁体磁性能的影响规律.通过X射线衍射、热重分析、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了磁体的相组成和微观结构.研究结果表明:随着热变形温度从600℃升高到1000℃,Sm2Co17硬磁相的含量不断增加,FeCo软磁相的含量不断减少,SmCo/FeCo纳米复合磁体的矫顽力从1.54 kOe提升到5.04 kOe;饱和磁化强度先增加后降低,剩余磁化强度呈"先升高、后降低、再升高"的趋势.相对于含有部分非晶相的600℃热变形磁体,700℃热变形磁体的晶化程度更高,饱和磁化强度和剩余磁化强度在700℃达到最大值.     

a-Fe含量对各向同性SmCo5/a-Fe纳米双相复合磁体磁性能的影响

本实验采用声化学包覆和放电等离子快速热压的方法制备了各向同性SmCo5/a-Fe纳米双相复合磁体,研究了a-Fe含量对各向同性SmCo5/a-Fe纳米双相复合磁体磁性能的影响。研究结果表明,随着Fe掺杂量的增加,各向同性磁体的饱和磁化强度Ms逐渐增大,剩磁Mr先升高后降低,矫顽力Hci则总体呈减小趋势;当α-Fe名义添加量为10wt.%时,磁体获得最佳磁性能。     

(Ba,Sr)TiO_3/Mg_xZn_(1-x)O核-壳复合陶瓷的制备及表征

纳米粒子由于具有大量的潜在应用,近年来已引起人们极大的关注.通过纳米复合技术(如制备核壳结构的纳米粒子)可以使其获得更多的特殊性质.以氢氧化钡、氢氧化锶、钛酸丁酯为主要原料,采用化学溶液法,在80℃左右的温度下制备了钛酸锶钡纳米晶.硝酸镁和硝酸锌的混合溶液同钛酸锶钡混合并超声搅拌,在室温下制备了具有核壳结构的(Ba,Sr)Ti O3/MgxZn1-xO(BST/MZO)纳米晶.x射线衍射(xRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)确定所制备样品为纯钙钛矿结构,透射电镜(TEM)表明产品的形貌是核壳结构小球,电子衍射图案进一步证实核和壳均是由十几个到几十个纳米的(Ba,Sr)Ti O3/MgxZn1-xO纳米晶组成的聚集体.采用常规的陶瓷制备技术获得具有核壳结构复合陶瓷,其介电性能明显改善.研究结果表明具有核壳结构的(Ba,Sr)Ti O3/MgxZn1-xO适合作为微波介电材料.     

热变形工艺对 Nd2Fe14B/α-Fe各向异性双相复合纳米晶磁体织构的影响

一、引言Nd2Fe14B/α-Fe双相复合纳米晶永磁材料不仅具有潜在的超高磁能积,而且具有良好的耐腐蚀性和力学性能,应用前景广阔。目前,关于这类磁体的研究焦点在于磁体的致密化和磁各向异性化。这两个问题的突破对于材料的实用化具有重要意义。近年来,一系列新型纳米材料制备新技术的出现和快速发展对于纳米材料的研制起到重要的推动作用。在关于     

硫化镉/Ru(Ⅱ)配合物复合敏化ZnO纳米晶多孔膜电极的光电化学

用光电流作用谱,光电流-电势图和UV-Vis吸收光谱研究了CdS和RuL2(NCS)2(L=2, 2'-bipyriclyl-4-4'-dicarboxylic acid)复合敏化ZnO纳米晶电极的光电化学行为。实验证实采用复合敏化比分别用CdS或Ru(Ⅱ)配合物单独敏化ZnO纳米晶电极效果好,通过复合敏化可防止导带上由光注入产生的电子的反向转移而避免了电子的损失。复合敏化电极使可见光光吸收增加,光电流起始波长红移至大于600nm,光电转换效率明显提高。     

速凝铸造工艺制造高性能烧结Nd-Fe-B磁体

研究了用速凝铸造工艺制造高性能烧结Nd Fe B磁体·同传统的铸锭工艺相比,速凝铸造工艺细化柱状晶,阻止α Fe枝晶相的产生,改善了铸态合金的微观结构·柱状晶宽度基本在5～25μm之间,尺寸较均匀;在制粉过程中容易得到粒度分布较好的磁粉;富Nd相分布较好,所以在较低烧结温度下可得到较高密度的磁体;由于具有细小均匀的微结构,利用速凝铸带工艺烧结出的磁体具有更高的Br,Hci和(BH)max·     

快淬纳米复合永磁材料组织结构的不均匀性及其对磁性能的影响

纳米复合永磁材料的磁性强烈地依赖于其组织结构,而以单辊快淬法制造,其组织结构不均匀性却难以避免.研究了Pr 8 Fe 86 B 6合金在不同快淬速度下制取的薄带在厚度方向上的组织结构变化及其对磁性能的影响.研究结果表明,在6m/s≤v≤18m/s的范围内,随辊面线速度v的降低,快淬带的厚度增加,晶粒长大,辊面与自由面晶粒尺寸之差迅速增大;当辊速6m/s≤v≤10m/s时,快淬带自由面的Pr 2 Fe 14 B相晶粒沿C轴择优取向,但材料的磁性并不高,也未呈现出明显的各向异性;在18m/s<v≤34m/s的范围内,随辊速的提高,快淬带的非晶化趋势增大,当v=34m/s时,快淬带完全由非晶相组成.材料的磁性能随辊速的增加先上升后下降,在18m/s处出现峰值,磁能积达到166.4kJ/m 3 ,表明由分布均匀,小尺寸晶粒(30nm左右)构成的纳米复合永磁材料具有高的磁性能.     

升温速率对各向异性纳米晶Nd-Fe-B磁体结构及性能的影响

本实验采用放电等离子快速热压、热变形方法制备了异性的单相Nd-Fe-B纳米晶永磁,研究温速率对各向异性Nd-Fe-B纳米晶永磁磁性能和结构的影响。结果表明,随着升温速率的提高,Nd-Fe-B纳米晶永磁的剩磁和最大磁能积先升高随后降低,在升温速率90℃/min时达到最大值,矫顽力变化不明显,磁体c轴晶体织构和密度与剩磁—变化趋势一致。     

Nd_2Fe_(14)C/α-Fe系稀土永磁材料微观组织及磁性能

为了提高纳米双相稀土永磁材料Nd2Fe14B/α-Fe的性能,研究了一种新型合金Nd9.0Fe85.5Nb1.0B4.0C0.5。在合金中添加碳可提高矫顽力,添加钕可细化晶粒;合金的淬态微观组织显著影响其磁性能,合金中的部分预析出微晶相有助于在随后的热处理中获得均匀的微观组织;在热处理工艺中,晶化退火温度和时间对合金微观组织结构具有显著影响,并影响合金的磁性能。使用原子力/磁力显微镜观察Nd-Fe-(BC)/α-Fe纳米复合磁体的微观组织及磁畴结构,并由此对纳米双相稀土永磁材料中的交换耦合作用进行了解释。结果表明,最佳热处理工艺为:700℃保温15min,其性能为:剩磁1.381Wb.m-2,矫顽力518.05kA.m-1,剩磁比0.74,最大磁能积137.75kJ.m-3。     

高温破碎烧结磁体制取各向异性NdFeB磁粉(Ⅰ)

为了使用NdFeB烧结磁体制取各向异性的高性能磁粉,研究了在较高温度下NdFeB烧结磁体机械破碎时的断裂行为.结果表明:破碎温度升至600℃以上时,由于共晶反应形成少量的液态晶界相而使烧结磁体明显易于破碎,其主要断裂方式由室温下的穿晶断裂转变成高温下的沿晶断裂.高温破碎的磁粉中,富钕相的X射线衍射峰强度明显高于室温下破碎磁粉的衍射峰.     

铌酸盐负载钛酸纳米片对水中Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的吸附研究

钛酸纳米材料具有均一的结构、组成以及独特的物理化学性质,在水处理重金属领域中显示出良好的应用前景.本研究采用一步水热法合成了铌酸盐负载钛酸纳米片(Nb/TiNFs),并研究了Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)在其上的单组分以及复合体系中竞争吸附.XRD、TEM和SEM等证实材料为纳米片状结构,主要晶相为三钛酸盐.Nb/TiNFs对...     

纳米复合（NdDy）2（FeNb）14B／α—Fe永磁合金

采用单辊急冷法并晶化退火制备了高剩磁，高矫顽力和高磁能积的（ＮｄＤｙ）２（ＦｅＮｂ）１４Ｂ／α－Ｆｅ纳米复合永磁合金，其最佳磁性能分别为Ｂｒ＝１．０２Ｔ，Ｈｅｉ＝７０２ｋＡ／ｍ（ＢＨ）ｍａｘ＝１３４ｋＪ／ｍ＾３，合金的组织结构由硬磁相（ＮｄＤｙ）２（ＦｅＮｂ）１４Ｂ和软磁相α－Ｆｅ在纳米级范围内复合而成，两相的平均晶粒尺寸为３０ｎｍ，该咱合金优异的磁性能起源于纳米晶硬磁相和软磁相之间的磁交换耦合作     

高温破碎烧结磁体制取各向异性NdFeB磁粉(Ⅱ)

在较高温度下对烧结NdFeB磁体进行机械破碎制取了磁粉．实验结果表明：当破碎温度升高到合金的三元共晶温度附近时，所得磁粉的矫顽力显著高于室温破碎磁粉的矫顽力．高温破碎磁粉矫顽力的升高与磁体破碎时由低温下穿晶断裂向高温下沿晶断裂的转变直接相关．原因在于高温破碎磁粉中，表层穿晶裂纹数量减少，表面较均匀地被富Nd相包覆，以及颗粒中尖锐棱角部位明显减少．高温破碎磁粉的矫顽力经过适当热处理还能进一步提高．     

Ti—B—N纳米复合薄膜的制备及结构和力学性能

利用反应磁控溅射方法在(100)单晶硅和高速钢(W18Cr4V)基片上制备出不同B含量的Ti--B--N纳米复合薄膜.使用X射线衍射(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)研究了Ti--B--N纳米复合薄膜的组织结构,并用纳米压痕仪测试了它们的纳米硬度和弹性模量.结果表明:通过改变TiB2靶功率和Ti靶功率的方法可制备出非晶--纳米晶复合结构的Ti--B--N薄膜;Ti--B--N薄膜中主要含有TiN纳米晶,随着B含量的增加,形成的TiN纳米晶尺寸变小,非晶成分增加;当B含量很高时会出现很小的TiB2纳米晶,此时薄膜性能不好;当TiN晶粒尺寸为5 nm左右时,Ti--B--N薄膜力学性能最优,纳米硬度和弹性模量分别达到32.7 GPa和350.3 GPa.