导读:本文包含了纳米复合永磁材料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:永磁,纳米,材料,矫顽力,磁性,合金,结构。
纳米复合永磁材料论文文献综述
张家榕,陶姗,葛洪良,张朋越[1](2019)在《Nd_7Fe_(61)B_(22)Mo_4Y_6纳米复合永磁材料的磁性能及微结构》一文中研究指出采用铜模喷注法成功制备了尺寸为1×5×50 mm的长片状Nd_7Fe_(61)B_(22)Mo_4Y_6合金。通过差式扫描量热分析、X射线衍射分析及磁性能测量系统研究了合金的热稳定性、相组成及磁性能。结果表明,合金的磁性能对于热处理条件极为敏感,铸态合金显示软磁性能,经不同温度热处理后,其磁性转变为硬磁特性。通过740℃等温退火10 min,合金表现出最佳磁学性能,其中剩磁0.51 T,矫顽力1289 kA/m,最大磁能积46.2 kJ/m3。Nd_7Fe_(61)B_(22)Mo_4Y_6合金优良的磁性能可以归结为软磁相颗粒α-Fe、Fe3B和硬磁相颗粒Nd2Fe14B之间强烈的交换耦合作用。由于其尺寸大和磁性能良好的特点,Nd-Fe-B-Mo-Y系纳米复合永磁合金具有潜在的应用价值。(本文来源于《磁性材料及器件》期刊2019年01期)
唐桂萍[2](2016)在《Nd_2Fe_(14)B/Fe纳米双相复合永磁材料的制备及磁性能研究》一文中研究指出永磁材料是现代工业技术中一种重要的功能材料,磁能积是衡量永磁材料磁性能的重要指标之一。理论计算表明各向异性纳米双相复合永磁材料是实现磁能积突破的一条可行途径,但是块体材料的制备是一个巨大的挑战。块体各向异性纳米双相复合磁体的制备可分别通过自下而上和自上而下两种途径实现。通过自下而上方法制备各向异性纳米双相复合永磁材料首先要制备出各向异性的纳米级永磁颗粒,再通过表面包覆等手段与软磁相复合,最后通过磁场取向成型得到各向异性的块体材料。本文以各向异性的HDDR-Nd_2Fe_(14)B粉末为原始材料,利用主相Nd_2Fe_(14)B相和晶界富稀土相的强度差异,采用低能球磨技术制备了单畴尺寸各向异性硬磁颗粒,系统研究了显微结构以及磁性能随颗粒尺寸的变化规律。随着球磨时间延长,原始颗粒通过沿晶断裂不断细化,球磨36小时后,得到的Nd_2Fe_(14)B颗粒尺寸在600纳米以下,并且球磨粉体晶粒尺寸没有发生变化。在球磨24小时后,所得颗粒依然保持有4.9 kOe的矫顽力,具有良好的各向异性。基于自下而上的思想,本文以各向异性的HDDR-Nd_2Fe_(14)B粉末为硬磁性相,利用Fe(CO)5在一定温度下热分解的简便性和有效性,成功地制备出了纳米复合永磁材料。本文系统地研究了不同软磁含量对复合磁粉的显微结构和磁性能的影响。随着软磁含量的不断增加,纳米Fe颗粒逐步在硬磁颗粒表面形成一层均匀、致密的包覆层。软磁相包覆量为12 wt.%时,饱和磁化强度由原始粉体的141 emu/g上升到150.5 emu/g,剩磁也由原始粉体的131 emu/g增加到136 emu/g。通过测试计算得到Henkel-Plot曲线,结果表明软硬磁性相之间存在着强烈的交换耦合作用。制备各向异性块体纳米双相复合永磁材料的另一种方法为热压热变形法,是一种自上而下的方法。本文将具有高矫顽力和富稀土相的快淬磁粉MQU-G和相组成为α-Fe、R2Fe14B的贫稀土双相快淬磁粉MQP-15-7相结合,采用热压热变形的方法制备各向异性永磁块体,探索了热压、热变形磁体的磁性能以及微观结构随两种粉体混合比例(MQU-G:MQP-15-7=X:(1-X))的变化。随着富稀土粉体的添加,磁体各向异性不断增强,磁能积从X=0时的7.6 MGOe上升到X=0.8时的21.6 MGOe.(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-04-21)
闫鹏杰[3](2016)在《纳米复合永磁材料界面结构研究》一文中研究指出纳米复合永磁材料由于可以兼具高矫顽力与高饱和磁化强度,因而具有很高的理论磁能积,在最近二十年获得了较快的发展。其主要原因是硬软磁相之间存在交换耦合作用,使硬磁材料的剩磁大幅度地提高。另外,纳米复合永磁材料降低了稀土元素的含量,成本较为低廉,有着良好的发展前景,既可作为永磁功能器件被广泛应用于计算机、能源、航空航天、医疗器械等诸多高新技术行业,也能制备磁记录介质等磁性器件。科研人员虽然已经获得了一些较高性能的纳米双相复合磁体,但是与其120MGOe的理论值相比,还有着非常大的差距。这是因为在剩磁增强的同时,矫顽力下降很快,从而限制了磁能积的提高。鉴于两相之间的交换耦合作用主要发生在界面处,本文采用在两相之间插入非磁层的方法来研究界面结构对纳米复合永磁材料磁性能的影响。采用磁控溅射在MgO(110)基片上制备了不同软磁层厚度的SmCo/Fe纳米复合双层膜。使用SQUID-VSM测得在25K和300K时的磁滞回线以及得到软磁厚度在6~40 nm变化范围内的软磁形核场,并用理论进行拟合分析,得到理想的结果。在硬软磁相之间插入不同材料和厚度的非磁性界面层来改变界面结构,研究界面结构对SmCo/Fe纳米复合薄膜的磁性能和交换耦合作用的影响,采用微磁学理论对不同界面结构时的软磁形核场随软磁厚度的变化关系进行拟合分析,得到相应的的界面耦合系数。对比实验结果与理论分析,随着非磁性界面层的加入以及厚度的增加,使得硬软磁交换耦合作用减弱,相应的界面耦合系数减小,软磁形核场减小,而硬磁不可逆反转场升高。(本文来源于《中北大学》期刊2016-04-10)
谢春红[4](2015)在《合金元素添加对Nd_2Fe_(14)B/α-Fe纳米复合永磁材料矫顽力的影响》一文中研究指出由纳米尺度的硬磁相和软磁相通过交换耦合作用复合而成的纳米复合永磁材料因具有极高的理论磁能积而受到广泛关注。但由于实际磁体的微结构达不到理论模型的要求,制备所得磁体的最大磁能积远小于理论磁能积。矫顽力作为磁性材料的重要参量之一,对获得高磁能积的磁体具有重要意义,然而在单相永磁体和纳米复合永磁体中都面临着低矫顽力的困扰。大量研究表明,添加少量的合金元素能够改善Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合磁体的微结构,有效提高矫顽力。本文分别采用熔体快淬法和热压工艺制备Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁材料,通过X射线衍射分析(XRD)、振动样品磁强计(VSM)等分析手段对磁体的微结构和磁性能进行研究。采用熔体快淬法制备含有高熔点Ti、Nb元素的Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁材料。引入的Ti、Nb元素富集在晶粒边界,使Nd9Fe85B6磁体中软磁相和硬磁相的晶粒尺寸由16.5 nm和29.7 nm分别减小至15.6 nm和23.6 nm。Ti、Nb元素添加促进非晶相的形成,增大畴壁钉扎作用,增强软硬磁相之间的交换耦合作用,提高矫顽力以及最大磁能积。添加合金元素的Nd9Fe83.2Ti0.8Nb1B6磁体矫顽力Hci=7.8 k Oe,最大磁能积(BH)max=23.7 MGOe,矫顽力提高32%,最大磁能积提高8%。采用热压工艺制得掺入低熔点合金Nd70Cu30的块体Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合磁体,随后对块体进行真空退火处理使得Nd70Cu30合金在磁体中的扩散,改善磁体的界面结构,且矫顽力随着掺入Nd70Cu30含量的增加而增大。掺入Nd70Cu30含量6wt%的样品在短时间高温退火使Nd70Cu30合金扩散充分,矫顽力从7.7 kOe增加至8.8kOe;掺入Nd70Cu30含量6wt%的样品在长时间低温退火矫顽力从7.8 kOe提高到9.4kOe。(本文来源于《燕山大学》期刊2015-12-01)
张湘义[5](2015)在《纳米晶复合永磁材料的结构控制和性能研究》一文中研究指出纳米晶复合永磁材料因具有潜在的高磁能积,是颇具发展前途的下一代永磁材料。微结构控制是其获得高磁能积的关键。总结和评述了作者课题组在纳米晶复合永磁材料微结构控制研究方面的主要结果。Nd-Fe-B非晶合金相变动力学研究结果表明,α-Fe软磁相晶粒尺寸粗大(20~100 nm)且不均匀的物理根源是它的成核激活能(E_n)高和生长激活能(E_g)低,即软磁纳米晶难成核却易生长(E_g/E_n<1);软、硬磁纳米晶的生长主要依靠热空位协助原子的扩散来完成,Fe原子的扩散控制着α-Fe纳米晶的生长。室温严重塑性变形可有效地控制软、硬磁纳米晶的尺寸(10~20 nm),抑制亚稳相的形成,并获得高体积分数(>30%)的软磁相。温度梯度、高压和高应力热变形能促进永磁相Nd_2Fe_(14)B纳米晶的易轴对中(取向),获得各向异性纳米晶永磁材料。调控软、硬磁纳米晶的界面结构和化学可以促进纳米晶间磁交换耦合的增强和磁体矫顽力的提高。(本文来源于《中国材料进展》期刊2015年11期)
黄正,谭晓华,徐晖,杨丽萍,侯雪玲[6](2015)在《快淬速度对纳米晶复合Nd_(8.5)Dy_1Fe_(76)Co_5Zr_3B_(6.5)永磁材料磁性能和微观结构的影响》一文中研究指出采用熔体快淬和随后的退火处理制备了Nd_(8.5)Dy_1Fe_(76)Co_5Zr_3B_(6.5)纳米晶复合永磁合金,研究了快淬速度对合金磁性能和微观结构的影响。随着快淬速度的增加,合金的磁性能呈现先升高再下降的趋势,当快淬速度为15 m/s时,合金有最佳的磁性能,B_r=0.70 T,H_(cj)=706.05 kA/m,(BH)_(max)=74.54 kJ/m~3。透射电镜的分析结果表明:合金的晶粒分布均匀,晶粒尺寸约为20 nm。叁维原子探针的结果显示Zr元素在硬磁相Nd_2Fe_(14)B的晶界处富集,起到了抑制晶粒长大、细化晶粒的作用,从而提高了材料的磁性能。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2015年11期)
杨洋,胡金辉,王凌峰,吴琼,张朋越[7](2015)在《由块体非晶合金制备Nd-Fe-B基纳米复合稀土永磁材料研究进展》一文中研究指出近年来发展了一种利用块体非晶合金直接晶化制备Nd-Fe-B基纳米复合永磁体的新方法。介绍了该方法自成为研究热点以来,各个研究小组在Nd-Fe-B基合金非晶形成能力的提高和晶化后硬磁性能研究两个方面做出的富有成效的工作,并分析总结了影响Nd-Fe-B基合金非晶形成能力和磁性能的因素,指出控制磁体的微结构包括软硬磁相的组成和分布将是该方法获得性能优异的大块纳米复合永磁体的关键。(本文来源于《磁性材料及器件》期刊2015年05期)
刘敏,龚伟平,魏晓慧,陈鸿雁,孙光东[8](2015)在《NdFeB/α-Fe纳米复合永磁材料矫顽力的微磁学模拟》一文中研究指出假定弱磁晶间相和结构缺陷在纳米复合永磁材料的硬-硬、硬-软、软-软晶粒间均匀分布,且二者在不同晶粒间的性质和厚度均相同。研究了这类材料的矫顽力机理及其晶间相对材料矫顽力的影响。结果表明,软-软、软-硬、硬-软、硬-硬晶粒间均存在畴壁位移的钉扎场,而材料的矫顽力由硬-硬晶粒边界畴壁位移的钉扎场决定,且材料矫顽力随着晶相厚度d的增大而增大,而随着晶间相各向异性常数K1(0)的增大而减小。当K1(0)为0.8Kh(Kh为硬磁性相正常的磁晶各向异性常数),d在1~2nm范围内变动时,材料的矫顽力与实验结果符合得很好。(本文来源于《磁性材料及器件》期刊2015年04期)
周伟飞[9](2015)在《快淬NdFeB(Co,Nb,Ti,Zr,Cu,P)纳米双相复合永磁材料的研究》一文中研究指出Nd Fe B纳米双相复合永磁材料是一种由软磁相和硬磁相复合而成的新型磁性材料。如何通过调整工艺和优化成分来进一步提高其磁性能一直以来都是研究的热点。本文通过调整Nd Fe B系合金成分、优化熔体快淬工艺及采用后续退火处理的方法来制备具有优异磁性能的快淬带材。同时,通过X射线衍射分析(X-ray Diffraction,XRD)、振动样品磁强计(Vibrating Sample Magnetometer,VSM)、差式扫描量热仪(Differential Scanning Calorimetry,DSC)、透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy,TEM)和洛伦兹透射显微镜(Lorentz Transmission Electron Microscopy,LTEM)等方法对带材的磁性能、微观结构和磁结构进行了研究。具体内容如下:1.在传统Nd Fe B系成分的基础上复合添加不同种类的元素,研究其对快淬带材磁性能、晶化机制和微观结构等的影响作用,结果表明:Co的添加提高了材料的剩余磁化强度(Br),但是降低了矫顽力(Hc);Nb的添加明显提高了材料的Hc;Ti的添加促进了软磁相晶粒长大和材料Hc的提高;Zr的添加主要提高了合金的晶化温度(Tx);Cu的添加可以增多软磁相的形核质点,促进软磁相的先行析出和晶粒的长大;而P的添加也促进了软磁相的析出和晶粒的长大,并且能够显着提高材料的Br和最大磁能积((BH)max)。2.对不同合金成分的快淬非晶条带进行退火处理,研究添加元素对退火后条带磁性能及微观结构的影响。结果发现,元素添加后,退火条带晶粒间均出现不同程度的脱耦合现象。其中,Co的添加降低了退火条带的Hc和饱和磁化强度(Bs);Zr和Nb的添加细化了晶粒;Ti的添加明显促进了软磁相晶粒的长大。3.为进一步研究退火对快淬条带的影响,本文选取不同结晶态的快淬条带进行不同工艺的热处理。结果发现,结晶条带退火后,磁性能发生了不同程度的恶化,而对非晶条带进行退火后得到的硬磁性能远低于通过控制转速直接快淬出的结晶条带。此外,磁场下退火极大的促进了软磁相的析出和晶粒的长大,同时却抑制了硬磁相的析出和长大,较无磁场退火进一步恶化了条带的磁性能。4.通过控制轮辊的转速来控制快淬速度,从而直接快淬出不同晶化态的快淬条带。同时,结合其磁性能和微观结构的变化,不断调整转速,最终得到最佳的快淬速度:20-30 m/s。通过对Fe81Nd10Co2Nb1B6合金快淬条带微观结构和磁结构的表征分析发现,在最佳快淬转速下制备的条带内部晶粒细小而均匀,晶粒大小在20 nm左右,这与理论模型要求的尺寸比较接近,而从有利于交换耦合作用的产生和磁性能的提高。此外,交换耦合作用导致条带内部产生大的闭合磁畴和涡旋态磁化结构,这对条带的硬磁性能的提高起到显着的影响作用。5.通过对Nd10Fe84B6和Nd7Fe90B3两组合金成分制备出来的快淬带材进行性能和结构对比分析发现:随着Fe含量的增加和Nd、B含量的减少,快淬条带的磁性能和结构发生很大的变化,主要表现为硬磁性能的降低和软磁性能的提高。这表明,通过调整转速直接快淬的方法需配合一定的合金成分才能实现高性能磁性带材的制备。(本文来源于《郑州大学》期刊2015-05-01)
苏艳锋[10](2015)在《SmCo_5/α-Fe纳米复合永磁材料的制备及其磁性能研究》一文中研究指出本文对于SmCo/Fe体系纳米双相复合永磁材料进行了掺杂界面交换作用机理的和各向异性块材实现工艺两个方面的研究。采用磁控溅射制备了SmCo/Fe纳米双相复合永磁双层膜,在软硬磁层界面处加入不同厚度的非铁磁性Cr层,研究Cr层的加入对磁性能的影响及机制。利用高能球磨和磁场热处理,制备了SmCo/Fe纳米复合永磁体,探究了磁场热处理温度和时间对成相、磁性能以及磁各向异性的影响。采用高能球磨、等温晶化并结合后续表面活性剂球磨研究了各向异性纳米双相复合颗粒的制备。利用X-射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP)、振动样品磁强计(VSM)及超导量子干涉仪(SQUID)研究了所制备样品的成分、形貌、颗粒尺寸分布、相组成、微观结构及磁性能,分析了Cr中间层对矫顽力和软硬磁相之间的交换耦合作用的影响及其机理,探讨和分析了磁场热处理、等温晶化后续表面活性剂辅助球磨制备各向异性纳米复合磁性材料的工艺及其机制。论文主要结果如下:(1)制备了不同Fe层厚度的SmCo/Fe双相复合永磁双层膜,通过在软硬磁层“sharp界面”中加入不同厚度的Cr层改变界面状态。实验发现Fe层厚度为6nm(小于临界尺寸)时,随着中间层Cr层厚度的增加矫顽力呈现先增大后减小的趋势,磁滞回线形状也从“单一磁性相特征”转变为“双相脱耦合特征”。在Cr中间层厚度为0.2nm时,矫顽力的增大使得磁能积也提高了,矫顽力的提升主要是由于Cr层在界面处是作为“钉扎点”而造成的。Fe层厚度为20nm(大于临界尺寸)时,可以清楚地看到软磁相的形核场随着Cr层厚度的增加而减小,从而从实验上进一步证明Cr插入层会减弱界面处硬软磁相间的交换耦合强度。这Cr层的加入减小了软硬磁相之间的接触面积,增大了它们之间的距离,使得软硬磁相之间的交换耦合作用减弱。(2)干磨可有效细化软磁相Fe到纳米尺寸(几纳米),干磨经后续合适温度退火可以形成耦合很好的纳米复合永磁材料,磁滞回线表现出很好单相特征;退火温度过高,会造成软磁相晶粒过度长大,破坏两相间的交换耦合。高能球磨制备的非晶SmCo5/α-Fe纳米复合磁体的矫顽力随着热处理温度的升高而升高,在500℃以后形成Sm-Co和Fe-Co两相共存。在SmCo5居里温度以下进行强磁场热处理能抑制Sm-Co和Fe两相间的原子扩散,抑制晶粒长大,使纳米晶更细化,从而提高矫顽力、剩磁和剩磁比,在550℃磁场热处理样品磁性能明显优于不加磁场热处理样品磁性能,矫顽力提高了1kOe。磁场热处理还可使硬磁相产生一定晶粒取向,使Sm-Co/Fe纳米复合磁体各向异性有所增加。(3)表面活性剂辅助球磨可进一步细化干磨后续退火的粉末颗粒尺寸,并可得到更多、宽厚比更大的纳米片,其磁滞回线仍表现出很好单相特征,干磨结合表面活性剂辅助球磨可以制备有一定各向异性的耦合很好的Sm-Co/Fe纳米复合永磁片状材料。而单独表面活性剂辅助球磨很难获得的软硬磁层交换耦合较好的Sm-Co/Fe纳米复合永磁材料。(本文来源于《宁波大学》期刊2015-04-15)
纳米复合永磁材料论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
永磁材料是现代工业技术中一种重要的功能材料,磁能积是衡量永磁材料磁性能的重要指标之一。理论计算表明各向异性纳米双相复合永磁材料是实现磁能积突破的一条可行途径,但是块体材料的制备是一个巨大的挑战。块体各向异性纳米双相复合磁体的制备可分别通过自下而上和自上而下两种途径实现。通过自下而上方法制备各向异性纳米双相复合永磁材料首先要制备出各向异性的纳米级永磁颗粒,再通过表面包覆等手段与软磁相复合,最后通过磁场取向成型得到各向异性的块体材料。本文以各向异性的HDDR-Nd_2Fe_(14)B粉末为原始材料,利用主相Nd_2Fe_(14)B相和晶界富稀土相的强度差异,采用低能球磨技术制备了单畴尺寸各向异性硬磁颗粒,系统研究了显微结构以及磁性能随颗粒尺寸的变化规律。随着球磨时间延长,原始颗粒通过沿晶断裂不断细化,球磨36小时后,得到的Nd_2Fe_(14)B颗粒尺寸在600纳米以下,并且球磨粉体晶粒尺寸没有发生变化。在球磨24小时后,所得颗粒依然保持有4.9 kOe的矫顽力,具有良好的各向异性。基于自下而上的思想,本文以各向异性的HDDR-Nd_2Fe_(14)B粉末为硬磁性相,利用Fe(CO)5在一定温度下热分解的简便性和有效性,成功地制备出了纳米复合永磁材料。本文系统地研究了不同软磁含量对复合磁粉的显微结构和磁性能的影响。随着软磁含量的不断增加,纳米Fe颗粒逐步在硬磁颗粒表面形成一层均匀、致密的包覆层。软磁相包覆量为12 wt.%时,饱和磁化强度由原始粉体的141 emu/g上升到150.5 emu/g,剩磁也由原始粉体的131 emu/g增加到136 emu/g。通过测试计算得到Henkel-Plot曲线,结果表明软硬磁性相之间存在着强烈的交换耦合作用。制备各向异性块体纳米双相复合永磁材料的另一种方法为热压热变形法,是一种自上而下的方法。本文将具有高矫顽力和富稀土相的快淬磁粉MQU-G和相组成为α-Fe、R2Fe14B的贫稀土双相快淬磁粉MQP-15-7相结合,采用热压热变形的方法制备各向异性永磁块体,探索了热压、热变形磁体的磁性能以及微观结构随两种粉体混合比例(MQU-G:MQP-15-7=X:(1-X))的变化。随着富稀土粉体的添加,磁体各向异性不断增强,磁能积从X=0时的7.6 MGOe上升到X=0.8时的21.6 MGOe.
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳米复合永磁材料论文参考文献
[1].张家榕,陶姗,葛洪良,张朋越.Nd_7Fe_(61)B_(22)Mo_4Y_6纳米复合永磁材料的磁性能及微结构[J].磁性材料及器件.2019
[2].唐桂萍.Nd_2Fe_(14)B/Fe纳米双相复合永磁材料的制备及磁性能研究[D].华南理工大学.2016
[3].闫鹏杰.纳米复合永磁材料界面结构研究[D].中北大学.2016
[4].谢春红.合金元素添加对Nd_2Fe_(14)B/α-Fe纳米复合永磁材料矫顽力的影响[D].燕山大学.2015
[5].张湘义.纳米晶复合永磁材料的结构控制和性能研究[J].中国材料进展.2015
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[10].苏艳锋.SmCo_5/α-Fe纳米复合永磁材料的制备及其磁性能研究[D].宁波大学.2015