作者:贺俊杰

非晶纳米磁性材料(科普知识纳米复合永磁材料结构和磁性研究)(1)

一,在研究(Nd0.9 Dy0.1) 9

(Fe0.9Co0.1) 85.5 B5.5 合金快淬薄带的结构和磁性能中,观察到快淬速度对纳米复合永磁材料的晶化有很大影响。

较低的快淬速度有利于晶化处理后获得均匀细小的晶粒组织,增强晶粒之间的交换耦合作用,从而提高合金的磁性能。

而较高的快淬速度会使合金晶化后晶粒变差,降低了性能。

12m/s的快淬薄带在10T稳恒强磁场下晶化处理,并没有出现硬磁相 Nd2Te14B(001)方向沿外加强磁场方向择优取向的结构,合金由软磁相aTe的含量增强,合金磁性下降。

分别使用 20m/s 22m/s 24m/s 26m/s 28m/s 比较理想的最佳速率22.5m/s。

二,研究在(Nd0.9Dy0.1)9

(Fe0.9co0.1)85.5 B5.5 合金成分的基础上,添加高熔点元素 Nb Zr V 和低熔点元素Sn

Sn对纳米复合永磁材料结构和磁性能的影响,Nb Zr等元素的添加,提高了快淬薄带的非晶形成能力和非晶的热稳定性,晶化后合金的显微组织细小均匀,合金的矫顽力显著提高。

研究结果表明,高熔点元素和FeB等元素在晶界处形成析出相,Nb_Fe_B. Zr(Nb)Fe2 和(Nb V Zr )_Fe_B ,从而抑制晶粒长大,快淬非晶中存在富集Zr Co等元素的原子团簇,在团簇原子总数为40时,Zr Co 的含量可达30at%,高出合金成分中该元素平均含量6-10倍,这些原子团簇大小一般为2-3nm,Zr. Co的原子团簇密度小得多,这些原子团簇的存在也有利于合金晶粒的细化。

三,纳米双相永磁合金由纳米晶软磁相和硬磁相构成,通过两相间的交换耦合作用,可使材料同时具有硬磁相高矫顽力和软磁相高饱和磁化强度的优点,各向同性Nd2Fe14B/a-Fe纳米双相磁性的理论磁能积可达到400KT.m-3。

非晶纳米磁性材料(科普知识纳米复合永磁材料结构和磁性研究)(2)

四,我们对纳米复合Nd2Fe14Ba-Fe型永磁材料,通过X射线衍射(XRD),差示扫描量热分析(DSC),热重分析(TGA),透射电镜(TEM),扫描电镜(SEM),能谱分析仪(EDS),金相显微镜(OM),振动样品磁强计(VSM)等分析仪,系统研究了合金成份对材料微观结构、磁性能、温度稳定性、高温抗氧化性、对环境的影响等,重点分析了添加元素在非晶体晶化过程和晶化动力学方面所起的作用,以及磁材料的相组成和微观结构与温度稳定性之间的关系。

五,在:Nd(10)Fe(84)B(6)母合金中添加Zr Nb 可以完全抑制Nd3 Fe 62 B (14)亚稳相的生成,Nd2Fe14B和a-Fe在相同温度下同步析出,并且非晶晶化方式从添加前的难形核易长大型转变为易型核难长大类型。

(在Nd0.4Pr0.6)8.5 Fe(85.5)

B 6母合金中,复合添加Nb Zr

Ga Er Gd Dy Y Sm La不仅可以抑制a-Fe相的先析出和长大,而且完全避免了亚稳相的形成。

六,关于质量标准的认定,这方面我们受国家标准方面的委托,进行了详细细致的研究,在今天这一课上就不讲了,以后有时间在讲。

非晶纳米磁性材料(科普知识纳米复合永磁材料结构和磁性研究)(3)

非晶纳米磁性材料(科普知识纳米复合永磁材料结构和磁性研究)(4)

,