溶胶—凝胶法制备的钡铁氧体的微结构和磁性能

采用溶胶—凝胶法制备了M型纳米钡铁氧体(BaFe_(12)O_(19)),并进一步研究了不同pH值、煅烧温度和保温时间对样品微结构和磁性能的影响,用X射线衍射、扫描电子显微镜和振动样品磁强计对样品进行了表征和测量.当溶液pH在3以上时,比较容易生成BaFe_(12)O_(19)纯相,纯相样品的形貌基本为六角片状;样品的晶粒尺寸随煅烧温度的增大和保温时间的延长而变大;样品的磁性能与热处理温度有密切关系,1 200℃时样品磁化强度最佳:M_s=75.24 emu/g,M_r=35.18 emu/g;在950℃时矫顽力达最大值:H_c=3.33×10~5A/m.     

M型钡铁氧体的工艺优化与磁性能

利用溶胶-凝胶法和自蔓延法制备了M型钡铁氧体,并对实验过程中影响产物组成的因素进行了分析,包括煅烧温度和分散剂浓度.实验结果表明,煅烧温度对产物组成有较大影响,分散剂浓度对产物组成影响不大,但对粉末的晶粒尺寸和分布有很大影响.通过对M型钡铁氧体进行磁性能分析,得到制备M型钡铁氧体的最佳工艺条件:加入质量浓度为20,g/L的聚乙二醇,同时在850,℃下煅烧3,h,不再进行450,℃预烧.     

纳米NiZn铁氧体的磁性能研究

应用化学共沉淀法制备了NiZn铁氧体的前驱体粉末,X射线衍射（XRD）对前驱体分析表明,它是纳米混合物（非铁氧体）．对前驱体进行热处理后,得到尖晶石型Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体．振动磁强计（VSM）测得NiZn铁氧体的磁性参量为：比饱和磁化强度σs=68emu／g,比剩余磁化强度σr=2．36emu／g,矫顽力Hc=50Oe．σr=68emu／g比商业产品的σs高一倍,说明所制备的NiZn铁氧体可能具有一定的实用价值．     

钡铁氧体超细粉末的制备

研究了溶胶-凝胶法制备M型钡铁氧体超细粉体过程中,起始溶液的组成、溶液pH值、反应温度和热处理温度等因素等对产物性能的影响.用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对粉体的结构、形貌进行表征.研究发现,pH值为7,Fe与Ba之比在10~12之间,溶胶温度为60℃,450℃预热处理1 h后,经850℃热处理3 h,都能够形成单一、均匀的M型钡铁氧体.     

溶胶-凝胶自燃烧法一步合成钇正铁氧体纳米晶及其磁性能

以Fe(NO3)3、Y(NO3)3、柠檬酸、乙二醇以及NH4NO3为原料,通过溶胶-凝胶自燃烧方法一步合成单相钙钛矿结构钇正铁氧体(YFeO3)纳米晶.借助X线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热质量-差热分析(TG-DTA)、场发射扫描电镜(FESEM)及振动试样磁强计(VSM)等结构与性能测试手段,对凝胶的形成、自燃烧反应过程及其产物纳米晶粉体的微结构特征与磁性能进行分析、测试与表征.在溶液pH对相关金属离子配合程度影响理论计算的基础上,在柠檬酸与金属离子摩尔比值1.5、乙二醇与柠檬酸摩尔比值1.5、pH=6.0以及氧化度Q=80%的实验条件下,采用溶胶-凝胶自燃烧过程一步合成出的单相钇正铁氧体纳米晶颗粒大小均匀、平均尺寸约90nm.经研磨与600℃退火处理后的钇正铁氧体纳米晶的室温磁化曲线表现出弱的反铁磁和明显的顺磁特征,矫顽场为2.17×104A/m,顺磁磁化率为1.54×10-3,在8×105A/m外磁场下磁化强度为3.55×103A/m.     

不同热处理过程对CoPt磁性纳米颗粒结构和磁性的影响

通过溶胶-凝胶法制备了L10相CoPt磁性纳米颗粒.结果表明,不同热处理过程对CoPt纳米颗粒的结构和磁性有着明显的影响.磁性测试结果显示,所制备的L10相CoPt纳米颗粒在室温下具有铁磁性.     

低温烧结锆掺杂钇铁石榴石(YIG)的磁性能研究

通过溶胶-凝胶法用1 100℃低温烧结制得了(Y3-xCax)(Fe5-xZrx)O12纳米颗粒.利用谢乐公式计算得未掺杂YIG样品的平均粒径为88.6 nm,XRD结果表明掺杂样品均为YIG纯相.VSM表征发现当掺杂量x=0.3时,样品的Ms值最大,达到28.4 Am2·kg-1,继续增大掺杂量,由于超交换作用削弱导致磁性减弱;样品的Hc随掺杂量增大呈减小趋势.综合Ms值和Hc值,认为当x=0.3时,样品的磁性能最好,此时Ms=28.4 Am2·kg-1,Hc=1.69 k A·m-1.     

热处理对纳米TiO_2/SiO_2复合粒子微结构的影响

为了掌握热处理对纳米复合材料微结构的影响情况,采用溶胶-凝胶法制备了高比表面积及大孔容的纳米TiO2/SiO2复合粒子.利用热分析、XRD、FTIR和比表面积测试仪等仪器对不同热处理条件的纳米复合粒子进行了表征.结果发现,纳米复合粒子中TiO2的锐钛矿型和金红石型晶型转变温度分别由一般的350℃和600℃升高到660℃和770℃,晶粒度随热处理温度的升高和时间的延长而增大;同时,随着热处理温度的升高,复合粒子的比表面积逐渐减小,且微孔减少比例由小孔径微孔占多数逐渐转变为较大孔径微孔占多数.     

磁条中的铁氧体材料制备工艺和磁性能研究

以硝酸钡、硝酸铁与柠檬酸为原料,依据溶胶-凝胶法设计铁氧体材料制备工艺,制备铁氧体材料。通过振动样品磁强计,分析在不同煅烧温度和原料比例条件下所制备铁氧体材料的磁导率;利用扫描电子显微镜,分析材料的微观形貌;利用阻抗分析仪,分析材料的磁导率;采用霍尔效应测试仪,研究铁氧体材料磁性能。实验结果表明,煅烧温度由750℃升至1 150℃时,材料晶粒生长越充分,实部、虚部磁导率以及磁化强度均先上升后下降;煅烧温度为950℃时,实部、虚部磁导率以及磁化强度均最高,在280 H/m、98 H/m与81.99 A□m²/kg左右;煅烧温度与材料收缩率呈正比。综合分析磁导率、收缩率与磁化强度得出,最优煅烧温度为850℃至1 050℃,此时材料磁性能最优;提升硝酸铁添加量,可提升材料的磁导率,即提升材料磁性能,最佳硝酸钡与硝酸铁比例是1∶9;提升柠檬酸添加量,可优化材料磁性能,最佳柠檬酸比例是1.2。     

Sol-Gel法制备M型钡铁氧体

采用溶胶-凝胶法制备钡铁氧体超细粉体。详细讨论了起始溶液的组成、溶液pH值、反应温度和热处理温度等因素对产物性能的影响规律。并用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）对粉体的结构、形貌进行了表征。研究发现：在制备工艺条件pH值为7,Fe与Ba之比在10～12之间,溶胶温度为60℃,450℃预热处理1h后,经850℃热处理3h,能够形成单一、均匀的M型钡铁氧体,饱和磁化强度为57.25emu/g,磁性较强,属于一种永磁体材料。     

离子代换对Li—Mg—Ti—Zn系铁氧体磁性的影响

本文研究了离子代换对Li-Mg-Ti-Zn系铁氧体磁性(例如饱和磁化强度,磁晶各向异性、退磁态微波磁导率、铁磁共振线宽、矫顽力和剩磁比等)的影响。实验结果表明:非磁性离子代换量的变化引起材料磁特性的规律性变化。根据非磁性离子代换量和磁晶各向异性的关系,对实验结果作了合理的解释。     

Li掺杂ZnO的XRD微结构和磁性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了不同Li摩尔配比含量的Zn1-xLixO室温铁磁性半导体,用XRD研究了Li含量和烧结温度对其微结构的影响,用VSM研究了Li晶格占位对其磁性能的影响。结果表明：当x小于等于0.02时,Zn1-xLixO为单一的纤锌矿六方结构ZnO,未发现杂质第二相,晶格常数减小,Li 以替位的形式进入ZnO晶格。当x达到0.08时,晶格常数开始增加,Li 从替位形式向间隙形式转换而进入ZnO晶格。当烧结温度从350℃升到450℃时,晶格常数减小,结晶性能提高,当x达到0.08时出现杂质第二相Li2CO3。Li 晶格占位对其磁性能具有重要影响。     

钴铁氧体的溶胶凝胶燃烧法制备及其物性检测

通过溶胶凝胶燃烧法制备了钴铁氧体（CoFe₂O₄）纳米颗粒,并通过压片退火成型.XRD图谱显示样品成分无杂相.通过介电测试仪和振动样品磁强计测试了样品在室温下的介电性能和磁性能.试验结果表明,其介电常数和损耗都随着频率的变化而变化并展现出频散的行为,在低频范围内随着频率的增加而急剧减小,在高频范围内减小不明显.此外,其磁滞回线显示该类材料的饱和磁化强度、剩余磁化强度和矫顽力场分别为81.8 emu·g^-1,29.4 emu·g^-1和834.9 Oe.样品展现出良好的磁性能.     

Fe掺杂ZnO稀磁半导体的结构与磁性

以Fe(NO₃)₃·9H₂O与Zn(NO₃)₂·6H₂O为原料, 与适量的柠檬酸配制成溶液, 采用溶胶\|凝胶(so|-gel)法合成干凝胶前驱体, 将前驱体在空气及氩气气氛中烧结得到Zn_1-xFe_xO样品, 并用X射线衍射（XRD)、 透射电子显微镜（TEM）、 X射线光电子能谱（XPS）和振动样品磁强计（VSM）对所制备样品的结构和磁性进行研究. 结果表明, 在氩气中烧结时, Fe在ZnO中的掺杂摩尔分数小于4％,  在空气中烧结时, Fe在ZnO中的掺杂摩尔分数约为10％, 在两种气氛下制备相同掺杂摩尔分数样品的磁性不同, 是由于Fe在样品中所处的价态不同, 从而影响了样品的结构及磁性.      

脉冲磁场退火对取向硅钢磁性能的影响

通过对取向硅钢进行脉冲磁场退火实验,发现在相同的退火时间（6.0 min）内,低于1 T的脉冲磁场可以在一定程度上提高取向硅钢的磁感（B8）,而高于1 T的脉冲磁场则会使取向硅钢的磁性能急剧恶化.同时发现,脉冲直流电加热方式会使取向硅钢的磁性能恶化.研究表明,脉冲磁场退火有望成为一种调控材料微观结构的有效手段.     

基片氧化层对纳米FeCo/SiO2复合薄膜结构和磁性的影响

采用溶胶-凝胶旋涂法结合氢气还原工艺,在Si基片上制备了纳米FeCo/SiO2复合薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对样品进行了测试分析,研究了基片氧化层对薄膜样品微观结构和磁性能的影响.结果表明,基片表面的氧化层起到较好的隔离作用,防止了Si与Fe发生反应,提高了FeCo的晶化程度,增大了薄膜饱和磁化强度,降低了薄膜矫顽力,有利于复合薄膜软磁性能的提高.     

锰对铁基合金磁特性的影响

用穆斯堡尔谱对比X射线衍射和磁矩测量法研究5种铁基合金Fe₆₀Ni_40-xMn_x(x=0,5,10)和Fe₆₀N i_35-xMn_xCo₅(x=5,10)中Mn含量对合金磁特性的影响. 结果表明, 随着Mn含量的增加, 超精细场分布向低场转移, 磁态也由铁磁态向反铁磁态转变 , 得到了平均超精细场H_hf、 磁化强度M及相关Mossbauer参数随合 金试样平均电子浓度的变化关系.     

磁场退火对无取向硅钢再结晶织构和组织的影响

为了研究磁场退火对金属材料的再结晶织构和晶粒尺寸的影响,对冷轧无取向硅钢薄板进行了普通退火以及0.1,6和12 T下的磁场退火,磁场沿轧向施加.研究表明,磁场退火显著影响再结晶织构的取向密度和晶粒尺寸,且与磁感应强度成非线性关系.磁场退火增强有利的η(〈001〉∥RD)和{100}织构,减弱不利的γ(〈111〉∥ND)织构,该效应在6 T磁场下较显著;再结晶晶粒尺寸在6 T磁场退火时较大,普通及12T磁场退火时居中,0.1 T磁场退火时较小.从磁场降低晶界可动性和提供与取向相关的附加晶界迁移驱动力的角度,分析了磁场作用机制.     

交流磁场对Al-Fe合金凝固组织的影响

研究了交流磁场对Al-Fe合金中含铁相形态及分布的影响.近共晶Al-1.99%Fe(质量分数,下同)和亚共晶Al-0.90%Fe两种铝合金在3℃/min的冷却速率凝固过程中,施加强度为0.3 T,频率为20 Hz的交流磁场,并与未施加磁场的试样进行对比.实验结果表明,在这两种合金中,无论是先析出Al3Fe相还是先析出-αAl,施加交流磁场后,Al3Fe相均向试样的中心处富集.这是由于Al3Fe相的磁化率大于熔融铝基体的磁化率,使得Al3Fe相和铝基体相比受到指向样品轴线的更大的电磁力,从而导致其向试样中心处聚集.