非晶Nd3Fe81B16合金的晶化及其对磁性和M?ssbauer谱的影响

本文报道利用单辊方法制备的非晶Nd₃Fe₈₁B₁₆合金的晶化及其对磁性和M?ssbauer谱的影响。发现在非晶Fe₈₁B₁₉合金中用3at％Nd取代B,使非晶Fe₈₁B₁₉合金的晶化温度提高88℃。在适当的退火条件下晶化后样品在室温下的磁性是:σ_s=189emu/g,σ_r/σ_s=0.7,_iH_c=2.15kOe,B_r≈12kG,_bH_c=2kOe,(BH)_max≈8MGOe。与目前广泛使用的六角铁氧体相比,_bH_c相近,但B_r和(BH)_max远比六角铁氧体高。这种材料仅含有少量的Nd,因此可能开发为一种新的廉价永磁材料。本文对少量Nd的添加对非晶FeB合金的晶化温度,磁性和M?ssbauer谱的影响进行了讨论。初步探讨了高矫顽力的来源,认为它的磁化和反磁化过程可以用畴壁钉扎理论解释。 关键词：     

纳米超微晶Fe_(73.5)Cu_lMo_3Si_(13.5)B_9合金显微结构和磁性的研究

对纳米晶Fe_(73.5)Cu_1Mo_3Si_(13.5)B_9合金的原始制备态和各退火态样品进行了室温Mossbauer谱研究,结果表明晶化态的合金存在α-Fe(Si)微晶相和晶界的非晶相。晶相和非晶相内场和面积随退火温度的变化是退火时Cu,Mo,B等成分的扩散和在各相中的再分配引起的。最佳磁性能对应非晶相中的铁量占合金铁总量的30％左右,超微晶合金的双相无规各向异性模型表明,一定量的非晶相对保持纳米晶优异的软磁性能是必要的。Fe_2B相的出现使合金的性能变坏。     

非晶态(Fe_(1-x)Cr_x)_(84)B_(16)合金的低温热电势

在80—380K之间对(Fe_(1-x)Cr_x)_(84)B_(16)(x=0.01—0.46)非晶态合金的绝对热电势S进行了测量,结果表明,磁性非晶合金的S(T)行为并不都是非线性并有一个浅的极小。少量Cr(x≤0.05)的加入使S的绝对值减小,并使S(T)的极小消失;当Cr含量较多时,样品磁性变弱,S(T)从典型的磁性非晶合金的非线性行为过渡到接近于非磁性非晶合金的线性行为。对x=0.15,0.25的样品,其居里点正落在我们测量的温度范围内,经过仔细的测量,在居里点T_c附近没有看到S的反常。     

预退火时间对Fe_(80.8)B_(10)P_8Cu_(1.2)非晶合金微结构及磁性能的影响

研究了预退火时间对Fe_(80.8)B_(10)P_8Cu_(1.2)非晶合金微结构及磁性能的影响.穆斯堡尔谱研究表明:在660 K的预退火温度下,随着预退火时间的增加,Fe原子不断富集,非晶基体中的类Fe_3B化学短程有序结构向类Fe B结构转变,并且非晶基体中Fe第一近邻壳层中Cu原子的逐渐脱离以及Fe-P配位键数量的明显减少可间接表征CuP团簇的形成过程.同时,本研究通过调节预退火时间来调控非晶基体中CuP团簇和Fe团簇的数量,促进后续退火晶化过程中α-Fe纳米晶相的析出,并细化纳米晶尺寸,从而获得综合磁性能更加优异的非晶/纳米晶软磁合金.     

高压下非晶Fe_(82)Si_4B_(14)合金的晶化

研究高压对非晶Fe_(82)Si_4B_(14)合金晶化过程的影响,给出常压下与77kbar下的时间-温度-变态图(即T-T-T图)。结果表明:合金晶化温度的压力梯度值随晶化进行的时间长短而改变。常压下晶化时,bcc-Fe(Si)固溶体相先形成;77kbar下晶化时,DOe型Fe_3B与bcc-Fe(Si)固溶体相同时出现。     

R_2(Fe_(1-x)Al_x)_(14)B的内禀磁性和永磁性能(R=Nd和Y)

本文研究了Al在R_2(Fe_(1-x)Al_x)_(14)B多元合金中的固溶度(R=Nd和Y),当x<0.1时,可形成四方结构。研究了在此类合金中,饱和磁化强度、居里温度、磁晶各向异性等内禀磁性,以及矫顽力和磁能积等永磁性能随Al含量的变化。发现以Al代换Fe时,使铁次点阵的磁晶各向异性出现极值;同时以Al代换Fe时,可使磁体的矫顽力显著提高。以Co和Al同时对Fe进行代换,制造成分约为Nd_(16·5)B_7(Fe_(1-x-y)Al_xCo_y)_(76.5)的磁体,既可提高居里温度,又可提高矫顽力,从而可以改善具有高磁能积磁体的温度性能和减少磁体的总损失。     

穆斯堡尔谱学研究非晶TM_(80)M_(20)~1)合金的微观结构

在室温下和4.2K下测定了非晶Fe_(80)B_(20-x)M_x合金(M=P,C)的穆斯堡尔吸收谱。利用分布参数拟合程序得到了超精细内场H_i和同质异能移IS同类金属成份的变化关系。利用这些结果考察了非晶合金的微观结构,比较了两类结构模型:Bernal-Polk模型和微晶模型。对比非晶合金和它们的相应晶相的行为得知,这类非晶合金中不存在微晶近程序,Bernal-Polk模型对描述TM-M类非晶合金的微观结构优于微晶模型。     

Al_(86-x)Fe_(14 x)准晶相合金的M6ssbauer谱

本文研究了Al_(86-x)Fe_(14 x)(x=0,2,4,6,8.5)准晶相合金的Mossbauer谱,结果表明对x=0的Al_(86)Fe_(14)合金中以decagonal准晶相为主,谱拟合结果为两套面积积分比为1.69,近于黄金分割的亚谱组成,支持了准晶相为两种“Penrose”多面体组成的观点。当x增加时,出现的晶态含量增加;x=8.5时,几乎全部为晶态Al_3Fe相。     

机械合金化Fe-B合金的Mssbauer谱研究

用Mossbauer谱分析方法研究了配料原子比为Fe_(70)B_(30),Fe_(55)B_(45)和Fe_(30)B_(70)各样品经机械合金化所形成的合金相的结构特点及其非晶相在退火过程中的转变。揭示出此类非晶相与相应的Fe-B化合物之间存在一定程度的联系。     

非晶态(Fe_(1-x)V_x)_(84)B_(16)合金的磁性和电性

用单辊急冷法制备了非晶态(Fe_(1-x)V_x)_(84)B_(16)(x=0,0.02,0.04,0.06,0.10)合金的薄带,分别用磁天平和四端引线法测量了饱和磁化强度和高温电阻率的温度关系。得到平均每个磁性原子的磁矩随V含量的增加近似线性下降,计算出每个Fe原子和每个V原子的平均磁矩分别为2.08μ_B和-5.08μ_B。居里温度T_c从x=0时的622K下降到x=0.10时的478K。利用自旋波激发公式:σ(T)=σ(0)(1-BT~(3/2)-CT~(5/2))得到,自旋波劲度系数D在75.4-81.8(meV·)之间(x=0-0.10),交换相互作用范围的平方平均值〈r~2〉从x=0.02时的4.4增加到x=0.10时的6.5。电阻率的测量得到,室温电阻率在155-127(μQ·cm)之间,晶化过程中电阻率的下降幅度随V含量增加而线性减小,其原因与晶化过程中的相变有关。     

Nd—Fe—C（或 BC）三元化合物的晶体结构与磁性

本文中研究了从Nd_(14)Fe_(78)B_8过渡到Nd_(14)Fe_(78)C_8时化合物的晶体结构与内禀磁性。指出轻稀土-Fe-C化合物形成P42/mnm型四方结构的结晶学条件在于适当的热处理温度。在Nd_(14)Fe_(78)B_(8-x)C_x系列中,随着C含量的增加,居里温度略有减少,饱和磁化强度σ_3出现一个平缓的峰值变化,室温下的剩磁σ_r、内禀矫顽力_iH_c和磁晶各向异性场H_a都明显增大。含碳样品的各向异性行为与Nd-Fe-B相似,室温下易磁化方向沿e轴,低温下易轴各向异性转变成易锥型。自旋再取向温度随C的增加逐渐降低,但1.5K下的锥角有轻微的增大,这表明在Nd和Fe次晶格的各向异性之间存在着复杂的耦合。此外,适当富Nd的Nd-Fe-C化合物有强的各向异性。     

Regulating element distribution to improve magnetic properties of sintered Nd–Fe–B/Tb–Fe–B composite magnets

Nd content was varied in Nd_(13.2-x)Fe_(80.8+x)B_6(x = 0, 0.5, 1, and 1.5) to optimize the magnetic properties of sintered Nd–Fe–B/Tb–Fe–B composite magnets, which were prepared by mixing 9 g of Nd–Fe–B with 1 g of Tb_(17)Fe_(75)B_8 powder.In conventional magnets, by reducing Nd content, the coercivity of 10.4 kOe in Nd_(13.2)Fe_(80.8)B_6 decreases to 7.2 kOe in Nd_(12.2)Fe_(81.8)B_6; meanwhile, in Nd–Fe–B/Tb–Fe–B magnets the coercivity does not decrease when reducing Nd content.In the intergranular phase, the Tb content increases owing to the reducing Nd content of the Nd–Fe–B alloy in the sintered composite magnets.Therefore, the excess Tb in Tb_(17)Fe_(75)B_8 enters the intergranular phase, and more Tb atoms can substitute for Nd at the grain boundary of the Nd–Fe–B phase, leading to a more significant increase in coercivity.The remanence increases with reducing Nd content, and the energy product of 39.1 MGOe with a high coercivity of 21.0 kOe is obtained in Nd_(12.2)Fe_(81.8)B_6/Tb_(17)Fe_(75)B_8 magnets.These investigations show that magnetic properties can be further improved by regulating the element distribution in sintered composite magnets.     

(Fe_(0.1)Co_(0.55)Ni_(0.35))_(78)Si_8B_(14)金属玻璃的晶化过程及压力的影响(Ⅰ) 晶化时的相析出过程

用X射线衍射法研究了(Fe_(0.1)Co_(0.55)Ni_(0.35))_78Si_8B_(14)金属玻璃在常压下及20kbar高压下晶化过程中的析出相及析出过程。结果表明在上述压力下晶化过程都分成两个阶段,分别对应于初级晶化和共晶晶化。在常压下,初级晶化时析出fcc-Co晶体,而共晶晶化对应着Ni_(31)Si_(12)和(FeCoNi)_3(SiB)相的析出。随着回火温度的增高或时间的延长,(FeCoNi)_3(SiB)相逐渐转变为(FeCoNi)_(23)B_6相。20kbar高压下的晶化析出过程与常压下不同的是:提高了晶化温度,在共晶晶化阶段出现了Co_2B相。此外,压力还阻止(FeCoNi)_(23)B_6相的形成。从热力学和动力学的角度讨论了压力对金属玻璃晶化过程的影响。     

纳米超微晶Fe73.5Cu1Mo3Si13.5B9合金显微结构和磁性的研究

对纳米晶Fe_73.5Cu₁Mo₃Si_13.5B₉合金的原始制备态和各退火态样品进行了室温Mossbauer谱研究,结果表明晶化态的合金存在α-Fe(Si)微晶相和晶界的非晶相。晶相和非晶相内场和面积随退火温度的变化是退火时Cu,Mo,B等成分的扩散和在各相中的再分配引起的。最佳磁性能对应非晶相中的铁量占合金铁总量的30％左右,超微晶合金的双相无规各向异性模型表明,一定量的非晶相对保持纳米晶优异的软 关键词：     

Ni_(83)Cr_7Fe_3Si_4B_3非晶态合金在常压及高压下的晶化过程

本文研究了Ni_(85)Cr_7Fe_3Si_4B_3非晶态合金在1bar及100kbar压力下的晶化过程,得到了“时间-温度-变态”图。其结果表明:经高压热处理后的非晶合金其晶化温度降低,fcc-Ni相区域加宽及亚稳Ⅱ相没有形成。另外,还分别计算了常压及100kbar压力下的晶化激活能。     

MnBiDy(Sm)永磁膜的结构和磁性

报道了采用真空蒸镀的方法制备的MnBiDy(Sm)永磁膜的结构和磁性.Mn:Bi:Dy(Sm)的投料比为2:1:0.10.薄膜经过退出处理(350—425℃,保温4h)后,具有NiAs型hcp结构,C轴垂直膜面,剩余磁感应强度B=3.4-6.5kG,内禀矫顽力_MH_c≈3-8kOe,最大磁能积(BH)_(max)=13.39MG·Oe.实验发现,薄膜厚度对MnBiDy(Sm)永磁膜的结构和磁性具有很大的影响. 关键词：     

新型金属间化合物Sm(TiFe)_(12)的结构与磁性

SmTiFe_x(x的数值为8—11)可形成稳定的金属间化合物,经测定,晶体结构属于ThMn_(12)型四方结构,空间群为14/mmm,本文着重分析了Sm(TiFe)_(12)和Gd(TiFe)_12的结构和磁性。Sm(TiFe)_(12)具有很强的单轴磁晶各向异性,易磁化方向为c轴,居里温度610K。通过对Gd(TiFe)_(12)磁性的研究,进一步分析了在Sm(TiFe)_(12)中Sm和Fe次晶格的各向异性,实验结果表明,Sm和Fe次晶格都具有单轴磁晶各向异性,易磁化方向皆沿c轴。这是继Nd_2Fe_(14)B型永磁体以后发现的又一种具有单轴磁晶各向异性的三元稀土-铁金属间化合物。     

纳米晶复合Pr2 Fe14 B/α-Fe永磁材料磁性的研究

采用熔体快淬的方法制备Pr2Fe14B/α-Fe纳米晶复合永磁材料.使用振动样品磁强计(VSM)测量样品的室温磁性能.实验合金成分为(PrxFe94.3-xB5.7)0.99Zr1(其中x=8.2,8.6,9.0,9.4,9.8,10.2,10.6,11.0,11.4(原子分数,%)).系统地研究了辊速及合金成分对快淬带磁性能的影响,当Pr原子分数由8.2%-11.4%变化时,矫顽力Hci升高,但剩余磁极化强度Jr却降低了,这是导致最大磁能积(BH)max下降的原因.当x=8.2(%)时,尽管样品的Hci较低,但高的Jr使(BH)max的值达到很高,在辊速为25m/s时得到最佳磁性能为:Jr=1.37T,Hci=501.19kA/m,(BH)max=227.93kJ/m3.同时发现垂直带面方向的Jr和(BH)max远高于平行带面方向.     

Abnormal variation of magnetic properties with Ce content in(PrNdCe)_2Fe_(14)B sintered magnets prepared by dual alloy method

Resource-saving(PrNdCe)_2Fe_(14)B sintered magnets with nominal composition(PrNd)_(15-x)Ce_xFe_(77)B_8(x=0–10)were prepared using a dual alloy method by mixing(PrNd)_5Ce_(10)Fe_(77)B_8 with(PrNd)_(15)Fe_(77)B_8 powders. For Ce atomic percent of 1% and 2%, coercivity decreases dramatically. With further increase of Ce atomic percent, the coercivity increases, peaks at 6.38 kOe in(PrNd)_(11)Ce_4Fe_(77)B_8, and then declines gradually. The abnormal dependence of coercivity is likely related to the inhomogeneity of rare earth chemical composition in the intergranular phase, where Pr Nd concentration is strongly dependent on the additive amount of(PrNd)_5Ce_(10)Fe_(77)B_8 powders. In addition, for Ce atomic percent of 8%,7%, and 6% the coercivity is higher than that of magnets prepared by the conventional method, which shows the advantage of the dual alloy method in preparing high abundant rare earth magnets.     

非晶态Fe_(90-x)Mn_xZr_(10)合金的磁性

本文报道用单辊急冷方法制备的非晶态合金Fe_(90-x)Mn_xZr_(10)(x=0,4,6,10,15)的磁性,讨论了样品中每个原子的平均磁矩和居里温度T_c随Mn含量x的变化以及类自旋玻璃特性,给出了非晶态Fe_(90-x)Mn_xZr_(10)合金的磁相图。观察到非晶态Fe_(84)Mn_6Zr_(10)合金晶化后的热磁曲线呈不可逆变化。这一现象来自于样品中存在α→γ相(高温)和γ→α相(低温)的转变。