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晶界扩散铈磁体的组织结构与磁性能

中国稀土学报 2019年第6期37卷 655-660,I0001页

作者：谭敏冯海波李安华陈鑫烁钢铁研究总院功能材料研究所

采用涂覆重稀土氢化物为扩散源,制备晶界扩散铈磁体,研究了磁性能和组织结构特点,并对其温度稳定性进行了分析评价。晶界扩散铈磁体的矫顽力从12.07 kOe提高至18.49 kOe,矫顽力和剩磁温度系数分别优化到-0.502%·℃^-1和-0.184%·℃^-1... 详细信息

采用涂覆重稀土氢化物为扩散源,制备晶界扩散铈磁体,研究了磁性能和组织结构特点,并对其温度稳定性进行了分析评价。晶界扩散铈磁体的矫顽力从12.07 kOe提高至18.49 kOe,矫顽力和剩磁温度系数分别优化到-0.502%·℃^-1和-0.184%·℃^-1。采用EPMA和WDS成分分析表明,在磁体表层附近,大量Tb元素扩散到主相晶粒内部;扩散深度大于60μm时,Tb元素主要分布在晶界,并且在主相晶粒边缘形成(RE,Tb)2Fe14B壳层。由于Tb2Fe14B相和Ce2Fe14B相的各向异性场均具有较好的温度稳定性,因此,晶界扩散铈磁体可以获得与烧结钕铁硼磁体相当的矫顽力温度系数。

关键词：晶界扩散铈磁体矫顽力温度系数

热变形Nd-Fe-B磁体中异常晶粒的形成及演变

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中国稀土学报 2019年第3期37卷 332-338,I0003页

作者：李梦玉郭朝晖靖征贺有年朱明刚李卫钢铁研究总院功能材料研究所

通过研究Nd-Fe-B快淬磁粉、热压及热变形磁体的微观形貌及成分分布,分析了Nd-Fe-B热变形磁体中异常晶粒的形成及变化。快淬带贴辊面存在非晶组织,而自由面结晶度高、晶粒较大。热压时,快淬带结晶度较高的面彼此贴合会形成柱状晶边界,而... 详细信息

通过研究Nd-Fe-B快淬磁粉、热压及热变形磁体的微观形貌及成分分布,分析了Nd-Fe-B热变形磁体中异常晶粒的形成及变化。快淬带贴辊面存在非晶组织,而自由面结晶度高、晶粒较大。热压时,快淬带结晶度较高的面彼此贴合会形成柱状晶边界,而存在非晶组织的贴辊面互相贴合会形成非晶带边界。热变形时,柱状晶随着变形量的增加逐渐被压扁;而非晶带则结晶形成了粗大等轴晶粒,且随变形量的增加不产生取向。由于异常晶粒的存在,取向晶粒的形成并非同步进行,边界附近的晶粒产生取向会受到异常晶粒的影响而有所滞后。随着变形量的增加,磁体微观结构逐渐均匀,最终完全变形的磁体(变形量为70%)除在带状结构边界处会存在部分异常晶粒外,主要由细小的扁平片状取向晶粒构成。

关键词： Nd-Fe-B 快淬带热压热变形微观结构非晶

核((Nd0.7,Ce0.3)2Fe14B)-壳(Nd2Fe14B)型磁体反磁化的微磁学模拟

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物理学报 2020年第14期69卷 211-221页

作者：李栋董生智李磊徐吉元陈红升李卫钢铁研究总院功能材料研究所北京100081

以核((Nd0.7,Ce0.3)2Fe14B)-壳(Nd2Fe14B)型晶粒为研究对象,利用C++语言进行编程建模,通过微磁学模拟软件OOMMF进行计算仿真,系统讨论了核的尺寸、壳层厚度以及壳层分布对单晶粒磁体反磁化过程的影响.对于核((Nd0.7,Ce0.3)2Fe14B)-壳(Nd... 详细信息

以核((Nd0.7,Ce0.3)2Fe14B)-壳(Nd2Fe14B)型晶粒为研究对象,利用C++语言进行编程建模,通过微磁学模拟软件OOMMF进行计算仿真,系统讨论了核的尺寸、壳层厚度以及壳层分布对单晶粒磁体反磁化过程的影响.对于核((Nd0.7,Ce0.3)2Fe14B)-壳(Nd2Fe14B)型晶粒,当壳层厚度不变时,矫顽力随核的尺寸增加而单调递减.当核的尺寸不变时,壳层厚度的增加使得矫顽力先增加后降低.当核的尺寸不变,壳层总体积也不变时,壳层的不同分布会影响矫顽力的大小,其中当壳层仅平均分布于核的z面(垂直于z轴的两个面)时,矫顽力达到最大值.

关键词：微磁学模拟含铈磁体核-壳结构矫顽力

双主相(Ce,R)-Fe-B烧结磁体的核壳结构

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中国稀土学报 2021年第4期39卷 575-580页

作者：杨威李安华冯海波陈鑫铄朱明刚李卫钢铁研究总院功能材料研究所北京100081

研究了铈基双主相烧结磁体的磁性能和微结构,重点对双主相磁体不均匀的元素分布及微结构特征进行观察分析。研究表明:在双主相磁体的烧结及热处理过程中,稀土元素在两种主相晶粒之间发生了互扩散,形成了两种典型的核-壳结构晶粒,它们具... 详细信息

研究了铈基双主相烧结磁体的磁性能和微结构,重点对双主相磁体不均匀的元素分布及微结构特征进行观察分析。研究表明:在双主相磁体的烧结及热处理过程中,稀土元素在两种主相晶粒之间发生了互扩散,形成了两种典型的核-壳结构晶粒,它们具有成分接近的"壳"和成分明显不同的"核"。双主相磁体中的这种核-壳结构,类似于"晶界扩散"Nd-Fe-B磁体的核-壳结构。在此基础上,对双主相(Ce, R)-Fe-B磁体的矫顽力增强机制和反磁化行为进行了解释。

关键词： (Ce R)-Fe-B 双主相磁体核-壳结构反磁化行为

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增材制造技术在永磁材料制备中的应用及展望

中国稀土学报 2020年第6期38卷 715-723页

作者：朱晓宇刘涛王磊王帅方以坤朱明刚钢铁研究总院功能材料研究所北京100081

增材制造(3D打印)技术在永磁功能材料研究中的应用是人们关注热点。目前,3D打印永磁材料的主要研究方向有永磁前驱粉末的制备方法、常温粘结打印技术、热粘结打印技术、烧结打印技术等。系统总结了不同3D打印技术制备永磁材料的研究现状... 详细信息

增材制造(3D打印)技术在永磁功能材料研究中的应用是人们关注热点。目前,3D打印永磁材料的主要研究方向有永磁前驱粉末的制备方法、常温粘结打印技术、热粘结打印技术、烧结打印技术等。系统总结了不同3D打印技术制备永磁材料的研究现状,并对存在的问题与前景进行了分析。同时,介绍了采用激光熔融烧结技术制备铝镍钴永磁材料的初步结果,实验表明,3D打印技术也可以制备出与常规铸造工艺性能相当的铝镍钴永磁体。

关键词： 3D打印稀土永磁新兴工艺

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各向异性稀土永磁薄膜的磁黏滞性

金属学报 2018年第3期54卷 457-462页

作者：孙亚超朱明刚韩瑞石晓宁俞能君宋利伟李卫钢铁研究总院功能材料研究所北京100081

利用直流磁控溅射技术在Si基底上制备了NdFeB、CeFeB和NdFeB/CeFeB薄膜。XRD和磁滞回线结果表明,所制备的薄膜样品均具有良好的c轴取向,其中NdFeB单层薄膜垂直于薄膜表面方向的室温矫顽力Hc⊥达到1377.4 k A/m。研究了3种不同薄膜样品... 详细信息

利用直流磁控溅射技术在Si基底上制备了NdFeB、CeFeB和NdFeB/CeFeB薄膜。XRD和磁滞回线结果表明,所制备的薄膜样品均具有良好的c轴取向,其中NdFeB单层薄膜垂直于薄膜表面方向的室温矫顽力Hc⊥达到1377.4 k A/m。研究了3种不同薄膜样品的磁黏滞系数S随温度(5~300 K)的变化趋势,发现在低温(5 K)条件下,3种薄膜的S值非常接近,且都小于1,这是由于低温时薄膜晶格内的热起伏已经不足以使畴壁跃过位垒达到能量更小的位置。通过研究温度和外场对3种薄膜磁黏滞性的影响,发现NdFeB/CeFeB薄膜的磁黏滞系数更接近于CeFeB单层薄膜,且远小于NdFeB薄膜,说明通过双硬磁复合能够有效降低薄膜磁化强度对时间的依赖性,提高其时间稳定性。

关键词：永磁薄膜磁性能磁黏滞

Sm_(2)Co_(17)型永磁材料弹塑变形阶段的微纳压痕尺寸效应

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中国稀土学报 2022年第3期40卷 425-430页

作者：王磊李强峰刘友好方以坤衣晓飞李卫钢铁研究总院功能材料研究所稀土永磁材料国家重点实验室

采用准静态法分别对固溶态和最终态Sm_(2)Co_(17)型永磁的两种取向面样品进行了纳米压痕分析。结果表明,两类磁体不同取向面上的硬度和弹性模量均出现了随着压入深度的增加而减小的现象,表现出典型的压痕尺寸效应。基于Nix-Gao模型的硬... 详细信息

采用准静态法分别对固溶态和最终态Sm_(2)Co_(17)型永磁的两种取向面样品进行了纳米压痕分析。结果表明,两类磁体不同取向面上的硬度和弹性模量均出现了随着压入深度的增加而减小的现象,表现出典型的压痕尺寸效应。基于Nix-Gao模型的硬度与压入深度拟合结果表明,两种磁体的硬度H_(0)和特征长度h^(*)均呈现出明显各向异性。较大的h^(*)值揭示出最终态磁体在较大的压入深度范围内可观察到明显的尺寸效应现象。进一步地,通过计算反映压痕尺寸效应强弱的效应因子i可知,最终态磁体的i值均比固溶态磁体的大,其中在取向平行加载方向时,i值高出58%。最终态Sm_(2)Co_(17)磁体中存在的胞状组织结构增强了尺寸效应因子,进而改善了Sm_(2)Co_(17)型磁体在弹塑变形阶段的塑性。

关键词：钐钴磁体纳米压痕尺寸效应硬度特征长度

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铁镓磁致伸缩材料制备工艺的研究进展

钢铁研究学报 2018年第5期30卷 339-347页

作者：刘永庆赵贵恒张洪平钢铁研究总院功能材料研究所

Fe-Ga合金具有原材料成本低、低场高磁致伸缩和高强度等优点,引起材料工作者的广泛关注。介绍了国内外Fe-Ga合金的制备方法、热处理工艺以及添加第三元素等方面的最新研究进展,比较了不同制备方法的优缺点,分析了热处理工艺对合金织构... 详细信息

Fe-Ga合金具有原材料成本低、低场高磁致伸缩和高强度等优点,引起材料工作者的广泛关注。介绍了国内外Fe-Ga合金的制备方法、热处理工艺以及添加第三元素等方面的最新研究进展,比较了不同制备方法的优缺点,分析了热处理工艺对合金织构及磁致伸缩性能的影响,提出制备成分均匀、高度取向、大磁致伸缩的Fe-Ga取向织构或单晶材料是未来的研究发展方向。

关键词： Fe-Ga合金磁致伸缩取向织构热处理

Sm;Co;型永磁材料弹塑变形阶段的微纳压痕尺寸效应

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中国稀土学报 2021年

作者：王磊李强峰刘友好方以坤衣晓飞李卫钢铁研究总院功能材料研究所

采用准静态法分别对固溶态和最终态Sm;Co;型永磁的两种取向面样品进行了纳米压痕分析。结果表明，两类磁体不同取向面上的硬度和弹性模量均出现了随着压入深度的增加而减小的现象，表现出典型的压痕尺寸效应。基于Nix-Gao模型的硬度与... 详细信息

采用准静态法分别对固溶态和最终态Sm;Co;型永磁的两种取向面样品进行了纳米压痕分析。结果表明，两类磁体不同取向面上的硬度和弹性模量均出现了随着压入深度的增加而减小的现象，表现出典型的压痕尺寸效应。基于Nix-Gao模型的硬度与压入深度拟合结果表明，两种磁体的硬度H;和特征长度h;均呈现出明显各向异性。较大的h;值揭示出最终态磁体在较大的压入深度范围内可观察到明显的尺寸效应现象。进一步地，通过计算反映压痕尺寸效应强弱的效应因子i可知，最终态磁体的i值均比固溶态磁体的大，其中在取向平行加载方向时，i值高出58%。最终态Sm;Co;磁体中存在的胞状组织结构增强了尺寸效应因子，进而改善了Sm;Co;型磁体在弹塑变形阶段的塑性。

关键词：钐钴磁体纳米压痕尺寸效应硬度特征长度