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高熔点纳米颗粒添加对热变形Nd-Fe-B磁体性能与微观结构的影响

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粉末冶金工业 2018年第6期28卷 42-46页

作者：郑晓芬陈仁杰雷芳李东闫阿儒上海大学材料科学与工程学院上海200444 中国科学院宁波材料技术与工程研究所稀土磁性功能材料实验室浙江宁波315201

在快淬粉中添加WC、BN 以及ZrO2等高熔点纳米颗粒,利用热压、热变形工艺,制备出具有各向异性的Nd-Fe-B磁体。研究了不同添加物对热变形磁体磁性能、微观结构的影响。结果表明,微量纳米颗粒的添加对热变形磁体的剩磁影响不大,添加氧化物... 详细信息

在快淬粉中添加WC、BN 以及ZrO2等高熔点纳米颗粒,利用热压、热变形工艺,制备出具有各向异性的Nd-Fe-B磁体。研究了不同添加物对热变形磁体磁性能、微观结构的影响。结果表明,微量纳米颗粒的添加对热变形磁体的剩磁影响不大,添加氧化物纳米颗粒会明显降低磁体矫顽力,添加碳化物纳米颗粒的磁体矫顽力都有改善,尤其是添加WC纳米颗粒之后,热变形磁体获得了最佳的综合磁性能。添加WC颗粒后,热变形磁体的剩磁温度稳定性得到改善,而矫顽力温度系数几乎不受影响。对磁化行为研究发现,添加WC纳米颗粒后,热变形磁体的可逆磁化没有出现明显峰值,表明纳米WC颗粒的添加抑制了热变形磁体内粗晶区的生长,使热变形磁体微观结构更为均匀,同时磁体内部WC富集区还观察到Fe2W新相的生成。

关键词：热变形 Nd-Fe-B 磁性能温度稳定性磁化行为

新型稀磁性半导体材料Co_xZn_(1-x)S与Co_xZn-(1-x)Se单晶的制备

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稀有金属 1991年第4期15卷 250-254页

作者：顾霞敏 W.Giriat J.K.Furdyna 中国科学院上海冶金研究所 University of Notre Dame USA

本实验首次利用碘做媒介剂,采用化学气相输运法制得稀磁性半导体Co_xZn_(1-x)S和Co_xZn_(1-x)Se(0 详细信息

本实验首次利用碘做媒介剂,采用化学气相输运法制得稀磁性半导体Co_xZn_(1-x)S和Co_xZn_(1-x)Se(0

关键词：稀增性半导体单晶化学气相运输

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基于纳米析出强化的高强无取向硅钢研究

基于纳米析出强化的高强无取向硅钢研究

第十二届中国金属学会青年学术年会暨首届〝碳中和〞冶金青年科学家沙龙

作者：方烽侯迪文张元祥王洋张晓明袁国王国栋东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室

近年来新能源汽车行业发展迅速,驱动电机是新能源汽车核心部件。无取向硅钢是驱动电机定转子的关键材料,其性能将直接决定电机能量转换效率,进而影响汽车性能。为满足新能源汽车驱动电机高转速、高扭矩和高疲劳寿命的服役条件,要求无取... 详细信息

近年来新能源汽车行业发展迅速,驱动电机是新能源汽车核心部件。无取向硅钢是驱动电机定转子的关键材料,其性能将直接决定电机能量转换效率,进而影响汽车性能。为满足新能源汽车驱动电机高转速、高扭矩和高疲劳寿命的服役条件,要求无取向硅钢具备高磁感、高强度和低铁损性能特点。高强无取向硅钢既是要求磁性能的功能材料,也是要求力学性能的结构材料。常规提高力学性能的手段往往会损害磁性能,如何协调无取向硅钢力学性能与磁性能之间的矛盾是解决问题的关键。笔者及其团队近年来以新能源汽车用高强无取向硅钢为载体,系统研究了强化机制以及制备工艺对无取向硅钢组织织构以及磁-力性能的影响,分析了纳米析出行为以及强化机制。主要研究结果有:(1)明确了含Cu无取向硅钢中纳米析出行为。无取向硅钢550°C时效25min时,形成了大量细小的bcc结构析出,与基体共格,平均尺寸为5.80nm;时效2h时达到峰值时效,部分析出相由球形的bcc结构转变为椭球形的fcc结构,析出相尺寸为9.47nm;时效4h后为过时效阶段,析出相显著粗化,析出相尺寸达到15.21nm。0.20mm含Cu无取向硅钢峰值时效下,屈服强度可达501MPa,磁感B50为1.759T,铁损P1.0/400为15W/kg,实现了磁性能和力学性能的良好匹配。(2)研究了含(Ni+Cu)无取向硅钢纳米析出行为和强化机制。在时效初期形成了典型的"核-壳"结构,其中"核"为富Cu相,"壳"为富Ni/Mn相,可提高纳米Cu析出的热稳定性。峰值时效纳米析出相仍为bcc结构且与基体保持共格关系,此时析出尺寸为5nm,析出密度为8.13×10-6/nm3。过时效阶段,Cu析出逐渐转变为fcc结构,且与基体取向关系为:[001]bcc-Fe//[110]fcc-Cu,(110)bcc-Fe//(11 1)fcc-Cu。薄带连铸工艺制备的0.20mm高强无取向硅钢峰值屈服强度和抗拉强度分别达到630和716MPa,纳米Cu析出的主要强化机制为模量强化和共格应变强化。同时,其磁感B50达到1.709T、铁损P1.0/400达到15.17Wkg。(3)将共格强有序NiAl相引入到无取向硅钢中,以最小错配度设计获得了超高密度纳米析出。基于顺磁性纳米析出和共格界面避免对磁性能的影响,利用高反向畴界显著提高强度。峰值时效阶段NiAl相析出量为1.73%,尺寸为14～20nm,与基体的晶格错配度约为0.72%。峰值时效阶段(550℃×4h),0.35mm高强无取向硅钢的屈服强度高达802MPa,纳米NiAl相对材料的铁芯损耗影响不大,峰值时效硅钢P10/400和P10/1000分别低至21.7W/kg和93.3W/kg。利用NiAl沉淀作为强化相改善了无取向硅钢的机械性能,而没有显著恶化磁性能。在此基础上,构建了高强无取向硅钢组织-性能构效关系,形成高强薄规格无取向硅钢成分-工艺-组织-性能的闭环控制策略,提出了高强薄规格无取向硅钢全流程一体化精准调控与性能综合提升方案,为高性能新能源汽车驱动电机用硅钢制备技术的发展提供了理论支撑。同时,针对产品开发和客户认证需求,开展了新能源汽车电机用无取向硅钢服役性能评价与铁芯应用模拟仿真,建立无取向硅钢成分-工艺-组织与服役性能之间的关系,助推新能源汽车用高强无取向硅钢应用技术发展。

关键词：无取向硅钢高强纳米析出强化机制磁性能

来源： cnki会议评论

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铜铁合金的制备与应用

中国有色金属学报 2023年第8期33卷 2521-2535页

作者：王檬王阳刚杨倩如姜雁斌龚深肖柱李周楼持铮中南大学材料科学与工程学院长沙410083 中南大学有色金属材料科与工程教育部重点实验室长沙410083 中南大学粉末冶金重点实验室长沙410083

铜铁合金以其高强度、优良的导电导热性能和独特的软磁性能为特点,在低频段表现出卓越的电磁屏蔽性能。作为磁性导电材料和电磁屏蔽材料等,铜铁合金在航空航天电子对抗屏蔽系统、机器人通信控制设备以及OLED屏等领域具有广阔的应用前景... 详细信息

铜铁合金以其高强度、优良的导电导热性能和独特的软磁性能为特点,在低频段表现出卓越的电磁屏蔽性能。作为磁性导电材料和电磁屏蔽材料等,铜铁合金在航空航天电子对抗屏蔽系统、机器人通信控制设备以及OLED屏等领域具有广阔的应用前景。此外,还可作为抗菌抑菌材料,应用于医用敷料和医疗器械等行业。然而,Cu-Fe合金制备过程中的亚稳液相分离现象限制了合金的工业化生产。本文回顾了铜铁合金的性能与应用和制备方法,探讨了Cu-Fe合金制备过程中遇到的挑战,并提供了潜在的解决方案,让工业界和学术界了解Cu-Fe合金的优势,促进Cu-Fe合金制造业的发展。

关键词： Cu-Fe合金制备方法应用研究进展

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反向胶团或微乳液在超细颗粒制备中的应用

化工冶金 1996年第1期17卷 71-79页

作者：杨传芳洪滨陈家镛中国科学院化工冶金研究所青年科学家实验室北京100080

本文对近年来应用反向胶团或w／o微乳液制备纳米级超细颗粒的研究进展作了评述，包括反胶团内的沉淀、胶体催化剂、半导体、磁性及陶瓷材料的制备等．针对不同的制备目标，选择恰当的表面活性剂与助表面活性剂以及胶团组成，得到具有良... 详细信息

本文对近年来应用反向胶团或w／o微乳液制备纳米级超细颗粒的研究进展作了评述，包括反胶团内的沉淀、胶体催化剂、半导体、磁性及陶瓷材料的制备等．针对不同的制备目标，选择恰当的表面活性剂与助表面活性剂以及胶团组成，得到具有良好微观结构的反胶团或微乳液是该方法的应用基础．从工程角度看，解决反胶团极性水核内的金后离子容量问题是该方法获得突破性进展的关键．文中提出了应用在反胶团内沉淀的方法合成纳米级氧化物陶瓷粉的可行性，并始出结合溶剂萃取过程中的反胶团现象，直接制备所需要的氧化物陶瓷粒体是获得工业应用的捷径．

关键词：反向胶团微乳液超细颗粒制备纳米材料

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新型二维过渡金属碳化物研究进展

化工新型材料 2017年第12期45卷 16-20页

作者：石宝宝贾志军王毅齐涛中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室北京100190

二维过渡金属碳化物(MXene)类似石墨烯结构,具有良好的导电性、延展性、磁性、低温热电性和能量存储等诸多新颖的性能。总结近年来MXene结构和性能等方面的研究成果,分析了研究中的重点、难点问题,预测了其可能的应用领域和未来的发展... 详细信息

二维过渡金属碳化物(MXene)类似石墨烯结构,具有良好的导电性、延展性、磁性、低温热电性和能量存储等诸多新颖的性能。总结近年来MXene结构和性能等方面的研究成果,分析了研究中的重点、难点问题,预测了其可能的应用领域和未来的发展方向。

关键词：二维过渡金属碳化物二维晶体材料制备应用电化学特性

电子束蒸发法制备Co/Cu多层膜中巨磁电阻效应的研究

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功能材料与器件学报 1997年第4期3卷 229-235页

作者：沈鸿烈沈勤我严健生沈德芳邹世昌中国科学院上海冶金研究所信息功能材料国家重点实验室

研究了超高真空电子束蒸发法制备的Ｃｏ／Ｃｕ多层膜中过渡层Ｃｒ、磁性金属Ｃｏ层和非磁性金属Ｃｕ层厚度等对巨磁电阻效应的影响。结果表明：适当的Ｃｒ过渡层厚度有利于获得大的巨磁电阻效应，但过渡层太厚时由于其分流效应又导致巨... 详细信息

研究了超高真空电子束蒸发法制备的Ｃｏ／Ｃｕ多层膜中过渡层Ｃｒ、磁性金属Ｃｏ层和非磁性金属Ｃｕ层厚度等对巨磁电阻效应的影响。结果表明：适当的Ｃｒ过渡层厚度有利于获得大的巨磁电阻效应，但过渡层太厚时由于其分流效应又导致巨磁电阻效应减小；通过优化Ｃｏ和Ｃｕ层厚度，单个Ｃｏ／Ｃｕ／Ｃｏ三明治结构中巨磁电阻效应可达７％；适当增加重复周期后，可获得室温下饱和磁场小于２５０Ｏｅ，巨磁电阻效应值达１１％的Ｃｏ／Ｃｕ多层膜结构，其热稳定性高于４００℃。

关键词：巨磁电阻效应多层膜电子束蒸发钴铜

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纳米晶Fe-N-B软磁条带的制备

中国有色金属学报 2010年第4期20卷 695-700页

作者：邰忠智刘文胜唐建成马运柱周科朝黄伯云中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 南昌大学材料科学与工程学院南昌330031

对非晶Fe92B8条带进行氮化、均匀化、水淬和时效处理,得到α″-Fe16N2相分布于非晶基体上的纳米晶Fe84.6N7.8B7.4条带。采用化学分析测试纳米晶条带中的氮含量,用X射线衍射(XRD)对相结构进行上分析。结果表明:制备的纳米晶Fe84.6N7.8B7.... 详细信息

对非晶Fe92B8条带进行氮化、均匀化、水淬和时效处理,得到α″-Fe16N2相分布于非晶基体上的纳米晶Fe84.6N7.8B7.4条带。采用化学分析测试纳米晶条带中的氮含量,用X射线衍射(XRD)对相结构进行上分析。结果表明:制备的纳米晶Fe84.6N7.8B7.4条带中α″-Fe16N2相的平均晶粒尺寸和体积分数分别为18nm和54%;纳米晶Fe84.6N7.8B7.4条带的电阻率、饱和磁致伸缩率、饱和磁化强度、矫顽力、初始磁导率和弛豫频率分别为246μΩ·cm、2.52×10-6、2.35T、11.4A/m、9.1×104和4.1×104Hz,表明纳米晶Fe84.6N7.8B7.4条带是一种性能优良的软磁材料。

关键词：磁性材料 Fe基磁性材料 Fe84.6N7.8B7.4条带纳米材料 α″-Fe16N2相显微组织

热压烧结工艺对SmCo7/α-（FeCo）复合永磁材料的结构和磁性能的影响

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广州化工 2024年第20期 84-88页

作者：徐刚徐成刘青山朱晓宇何嵘竹文坤熊政伟西南科技大学数理学院/极端条件物质特性实验室中国电子科技集团公司第九研究所四川省军民融合研究院

通过传统粉末冶金技术，结合热压烧结法制备了SmCo7/α-（FeCo）复合永磁材料，研究了热压烧结工艺对其磁性能的影响规律。在固定压力100 MPa下，调控热压烧结温度由800℃升高到1 000℃,SmCo7/α-（FeCo）合金的相组成由三相变为两相；... 详细信息

通过传统粉末冶金技术，结合热压烧结法制备了SmCo7/α-（FeCo）复合永磁材料，研究了热压烧结工艺对其磁性能的影响规律。在固定压力100 MPa下，调控热压烧结温度由800℃升高到1 000℃,SmCo7/α-（FeCo）合金的相组成由三相变为两相；其中软磁相含量由31.5wt%降低到5.1wt%。软磁相α-（FeCo）的晶粒尺寸由15μm增加到34μm,其形貌由球形向圆盘状转变。在热压温度900℃时SmCo7/α-（FeCo）复合永磁材料的磁性能最佳。基于优化的900℃热压温度下，我们进一步研究了压力对复合永磁材料的结构和性能影响；烧结压力的增加可以有效促进其硬磁相SmCo7的（002）织构，增强其各向异性和硬磁相SmCo7晶粒的取向度。在优化的热压烧结温度900℃和压力200 MPa下，我们制备出具有较高性能的SmCo7/α-（FeCo）复合永磁材料，其剩磁、矫顽力和磁能积分别为12.6 kG、5.2 kOe和26.0 MGOe。与传统的机械合金化法制备的SmCo基复合永磁材料相比，单轴热压烧结法制备的SmCo7/α-（FeCo）综合磁性能显著提高。本文采用单轴热压法系统研究了高温-高压对SmCo基复合永磁体结构和磁性能的影响，获得了性能优异的复合永磁体，为SmCo基复合永磁体性能提升和工业应用提供了理论依据和技术指导。

关键词：热压温度 SmCo 相组成磁性能