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Domain Rotation Simulation of the Magnetostriction Jump Effect of 〈110〉 Oriented tbdyfe Crystals

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Chinese Physics Letters 2012年第2期29卷 193-196页

作者： ZHANG Chang-Sheng MA Tian-Yu PAN Xing-Wen YAN Mi Department of Materials Science and Engineering and State Key Laboratory of Silicon MaterialsZhejiang UniversityHangzhou 310027

The compressive pre-stress induced magnetostriction jump effect of an [(-1) 10] oriented tbdyfe crystal is simulated by tracking the initial redistribution of magnetic domains and their volune fraction evolutions under external magnetic *** searching for the free energy minima within both ((-1) 10) and (110) planes,it is found that the axial compressive pre-stress not only switches magnetizations of the 35° domains toward the perpendicular plane,but also switches magnetizations of the 90° domains approaching the [110] *** increasing the stress magnitude,the volume fraction for 35° domains decreases and the one for the [110] domain increases ***,the volume fraction for the four 90° domains within the perpendicular plane first increases to a maximum under a certain stress magnitude and further *** stress-induced anisotropy thereafter changes the volume fraction evolutions during the magnetization process,which explains well the magnetostriction jump effect.

关键词： stress magnetization tbdyfe

tbdyfe/PZT层状复合材料的磁电效应研究

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物理学报 2005年第8期54卷 3872-3877页

作者：万红谢立强吴学忠刘希从国防科学技术大学航天与材料工程学院长沙410073 国防科学技术大学机电工程与自动化学院长沙410073

磁致伸缩/压电复合材料通过磁致伸缩和压电效应的乘积而可以获得大的磁电效应.用磁控溅射方法制备了tbdyfe/PZT层状复合材料,实验测试了tbdyfe/PZT两层及tbdyfe/PZT/tbdyfe三层复合材料的磁电电压系数随周期磁场频率的变化关系,并采用... 详细信息

磁致伸缩/压电复合材料通过磁致伸缩和压电效应的乘积而可以获得大的磁电效应.用磁控溅射方法制备了tbdyfe/PZT层状复合材料,实验测试了tbdyfe/PZT两层及tbdyfe/PZT/tbdyfe三层复合材料的磁电电压系数随周期磁场频率的变化关系,并采用有限元数值计算方法对两种材料的磁电电压系数进行了计算.研究结果表明,实验测试曲线与数值计算结果符合很好,所制备的层状复合材料在共振频率处存在最大的磁电电压系数值,由于两层板与三层板的振动模式不同,三层复合板的共振频率远高于两层复合板的共振频率.在非共振频率下,三层复合板的磁电转换效应高于两层复合板.有限元计算结果还显示,磁电层状复合材料的磁电电压系数随磁致伸缩层厚度的增加而增大.

关键词：层状复合材料 tbdyfe PZT 效应研究三层复合板共振频率磁致伸缩压电复合材料电压系数三层复合材料数值计算方法计算结果磁控溅射磁电效应压电效应变化关系实验测试研究结果测试曲线振动模式转换效应有限元

tbdyfe中稀土元素的烧损对组织和性能的影响

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材料工程 2016年第8期44卷 34-39页

作者：邓仲华姚志浩董建新国为民北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 贵州大学材料与冶金学院贵阳550025 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

在模拟实验低真空环境下,将Tb,Dy及Fe合金元素经过熔炼、定向凝固、热处理后,制备了Tb_(0.27)Dy_(0.73)Fe_(1.91)合金棒。测试合金棒的磁致伸缩性能,研究材料的组织结构,分析组织中缺陷产生的原因。结果表明:在低真空环境下,大量的孪生... 详细信息

在模拟实验低真空环境下,将Tb,Dy及Fe合金元素经过熔炼、定向凝固、热处理后,制备了Tb_(0.27)Dy_(0.73)Fe_(1.91)合金棒。测试合金棒的磁致伸缩性能,研究材料的组织结构,分析组织中缺陷产生的原因。结果表明:在低真空环境下,大量的孪生枝晶片层和普通孪晶组织产生,其中片层状孪晶具有良好的压磁效应和力学性能,而普通孪晶的产生对材料磁致伸缩性能产生不利影响。合金基体主要相为REFe_2与REFe_3耦合相,烧损导致合金的成分偏离,造成包晶REFe_2相和初生REFe3相的耦合生长。与此同时,存在由于热应力产生的微裂纹和稀土元素偏聚烧损后产生的孔洞。这些组织和缺陷对tbdyfe合金棒的磁致伸缩性能和力学性能产生不利影响。

关键词： tbdyfe 真空实验环境缺陷磁致伸缩孪晶

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tbdyfe合金棒材的熔铸新工艺

特种铸造及有色合金 2005年第1期25卷 32-34页

作者：季诚昌朱世根李建国周尧和东华大学上海交通大学

在超高温度梯度定向凝固装置中研究了稀土超磁致伸缩材料tbdyfe合金棒材的制备工艺 ,用该工艺制备出了外观圆整 ,化学成分均匀的tbdyfe合金棒材 ;与电弧炉熔炼制备工艺相比 ,该工艺设备投资少 ,一套装置可完成tbdyfe合金棒材的熔炼浇注... 详细信息

在超高温度梯度定向凝固装置中研究了稀土超磁致伸缩材料tbdyfe合金棒材的制备工艺 ,用该工艺制备出了外观圆整 ,化学成分均匀的tbdyfe合金棒材 ;与电弧炉熔炼制备工艺相比 ,该工艺设备投资少 ,一套装置可完成tbdyfe合金棒材的熔炼浇注和定向凝固全过程 ,操作简单 ,成分控制准确 ;通过化学成分分析发现 ,正常熔炼时稀土元素Tb和Dy的烧损率分别小于 2 %和 3 % ,烧损率低。

关键词：定向凝固熔炼铸造 tbdyfe 合金棒材

tbdyfe掺杂对(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Ti_(0.9)Zr_(0.08)Sn_(0.02))O_3无铅压电陶瓷组织与电性能的影响

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中国测试 2016年第4期42卷 120-124,131页

作者：姚利兰刘其斌周顺龙贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025

为获得BCZTS无铅压电陶瓷优良的电性能,通过对其掺杂tbdyfe,采用传统固相烧结法制备(Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.08Sn0.02)O3-x tbdyfe(BCZTS-x tbdyfe)无铅压电陶瓷,分析不同tbdyfe(x=0~0.4wt.%)含量对BCZTS无铅压电陶瓷微结构、压电性能、介电性能和铁电性能的影响,并利用XRD、SEM等方法分析表征样品。结果表明:所有样品均为单一的钙钛矿结构;掺杂tbdyfe后陶瓷的晶粒尺寸变小。由介电温谱可知,掺杂tbdyfe后BCZTS体系出现介电弛豫行为。当掺杂x=0.1wt.%时,无铅压电陶瓷材料的综合性能优异:d33=500 p C/N,kp=40%,εr^5955,tanδ~1.9%,Pr=6.6μC/cm2,Ec=2 k V/cm。

关键词：无铅压电陶瓷固相烧结法 tbdyfe 压电性能

Prospect of tbdyfe Magnetostrictive Material

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China Rare Earth Information 2005年第6期11卷 2-4页

1. Global Market: Increasing Demand for tbdyfe Mater There is steady demand for tbdyfe materials international market, especially in USA, Europe and Jap Following table shows global status of such materials si their emergence in 1984. Development course of American Etrema Company reflects the prospect of such materials. At present, besi domestic market, Etrema Company has sales

关键词： tbdyfe Prospect of tbdyfe Magnetostrictive Material

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tbdyfe薄膜超快动力学特性实验研究

TbDyFe薄膜超快动力学特性实验研究

作者：黄吉元江苏大学

学位级别：硕士

飞秒激光泵浦探测技术为研究磁性材料的动力学性能提供了方法,对磁性材料的研究将会为设计各种微执行器和微驱动器提供依据。实验中制备了不同厚度的tbdyfe薄膜及其复合膜,制备的部分薄膜在550℃进行了退火热处理,通过扫描电镜(SEM)和... 详细信息

飞秒激光泵浦探测技术为研究磁性材料的动力学性能提供了方法,对磁性材料的研究将会为设计各种微执行器和微驱动器提供依据。实验中制备了不同厚度的tbdyfe薄膜及其复合膜,制备的部分薄膜在550℃进行了退火热处理,通过扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(SEM)对薄膜进行了表征。结果表明,制备态的tbdyfe薄膜为非晶态结构,表面比较疏松,而经过550℃退火热处理后的薄膜表面呈现岛状结构,有部分晶粒析出。对tbdyfe薄膜及其复合膜在不同的退火热处理、泵浦光功率和泵浦光入射角下的瞬态反射率进行了测试。实验结果表明,未热处理的tbdyfe薄膜的⊿R/R曲线由四个部分组成,而经过热处理的tbdyfe薄膜的⊿R/R曲线由三个部分组成,热处理后的⊿R/R曲线没有出现上升段,而是直接在零点之后开始下降,并且,⊿R/R曲线的平衡值近似为零。这主要是由两个原因造成的:一是退火热处理改善了薄膜的性质,使得薄膜内部的热传输加快。二是薄膜和周围环境存在强烈的热交换作用,引起薄膜内温度下降;不同的泵浦光功率并没有改变⊿R/R曲线的形状,,只是改变了⊿R/R曲线上升点的极值,以及⊿R/R曲线达到平衡时的值。泵浦光的功率越大,⊿R/R曲线在零点后的极值越大,⊿R/R曲线在到达平衡时的值越低;不同的复合层的加入对tbdyfe的⊿R/R曲线变化的最大值以及平衡值有一定的影响,可以通过在tbdyfe薄膜的表层覆盖一个新的层,对内部的tbdyfe薄膜起保护作用;泵浦光入射角对tbdyfe薄膜的⊿R/R曲线的影响是非线性的。对电子温度、晶格温度和自旋温度在不同的耦合参数下进行了数字模拟。模拟结果表明,泵浦光的功率越大,电子温度在零点后的极值越大,并且极值的增加是一个线性的过程,而且电子的极值温度和平衡时的温度的差值越大,这与实验的结论一致;电子-自旋的相互作用是引起自旋温度上升的主要机制,引起了薄膜内部的退磁,而晶格引起的退磁就相对较弱,薄膜的退磁是电子-自旋和晶格-自旋共同作用的结果。

关键词：飞秒激光泵浦探测 tbdyfe 超快动力学瞬态反射率

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酚醛粘结tbdyfe稀土磁致伸缩材料研究

粉末冶金工业 2019年第6期29卷 55-60页

作者：赵贵恒刘永庆张洪平钢铁研究总院功能材料研究所

采用取向织构合金粉开展了粘结稀土超磁致伸缩粘结工艺与性能研究。实验结果表明,对材料磁致伸缩影响显著的因素为粉末粒径和成形压力,在400 MPa压力下成形,粒径为250~420μm的粉末压制的样品拥有最大的磁致伸缩,无预应力时饱和磁致伸... 详细信息

采用取向织构合金粉开展了粘结稀土超磁致伸缩粘结工艺与性能研究。实验结果表明,对材料磁致伸缩影响显著的因素为粉末粒径和成形压力,在400 MPa压力下成形,粒径为250~420μm的粉末压制的样品拥有最大的磁致伸缩,无预应力时饱和磁致伸缩系数λs最大值为870×10^-6。16~20 KHz的磁场中,对材料损耗影响最大的因素为压制压力,压制压力高于400 MPa后材料的损耗降低至较低水平。

关键词：超磁致伸缩 tbdyfe 粘结压制压力粒径

SmCo及SmCo/tbdyfe薄膜的制备与研究

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SmCo及SmCo/TbDyFe薄膜的制备与研究

作者：邱轶国防科学技术大学

学位级别：硕士

本论文对磁控溅射制备的SmCo、tbdyfe、SmCo／tbdyfe薄膜性质进行了研究，以期提高tbdyfe薄膜的磁致伸缩性能尤其是在低磁场下的磁致伸缩性能。通过正交试验法得到了实验条件下镀制SmCo薄膜最佳的工艺参数：靶-基距6cm、功率80W、A... 详细信息

本论文对磁控溅射制备的SmCo、tbdyfe、SmCo／tbdyfe薄膜性质进行了研究，以期提高tbdyfe薄膜的磁致伸缩性能尤其是在低磁场下的磁致伸缩性能。通过正交试验法得到了实验条件下镀制SmCo薄膜最佳的工艺参数：靶-基距6cm、功率80W、Ar气压强1.1Pa。研究了薄膜成分、厚度以及退火热处理对SmCo薄膜磁性能的影响规律。研究结果表明，由于杂质Fe的掺入降低了SmCo薄膜的磁性能;制备态SmCo薄膜为非晶态结构，矫顽力Hc随着薄膜厚度的增加而减小，剩磁比Mr／Ms随膜厚增加而增加;经过500℃真空退火热处理后，薄膜出现SmCos的结晶物，矫顽力Hc降低，Mr／Ms减小，磁化机制由畴壁钉扎类模型转为形核类模型。完善了薄膜磁致伸缩系数测量结果的处理程序，研究了磁致伸缩薄膜在外场作用下薄膜弹性模量的变化对磁致伸缩值的影响，使测量得到的数据可靠性提高，数据的处理结果更符合实际。研究了热处理对tbdyfe薄膜结构及磁性能的影响。结果表明，制备态薄膜为非晶态结构，经过500℃真空退火热处理后，薄膜出现了TbFe的结晶物，薄膜的矫顽力和外场的饱和磁场大大降低，饱和磁化强度增强，初始磁化率提高，易磁化轴转向膜面。对tbdyfe薄膜的磁致伸缩特性进行了研究。制备的tbdyfe薄膜的磁致伸缩值λ在H=100kA／m下达到120×10，在H=330kA／m时λ=240×10。退火热处理和衬底粗糙度的降低有助于薄膜磁致伸缩性能的提高。对SmCo／tbdyfe复合薄膜磁致伸缩特性的研究表明，SmCo薄膜的复合能提高磁致伸缩薄膜的磁化率和饱和磁化强度从而提高tbdyfe薄膜磁致伸缩性能。制备的超磁致伸缩复合薄膜所达到的磁致伸缩值为：磁场强度H=100kA／m下λ=140×10，H=330kA／m下λ=320×10。

关键词：磁控溅射 SmCo tbdyfe 磁性薄膜测量永磁磁致伸缩退火