添加元素对Sm_2Fe_(17)C_x熔淬带材磁性能的改善

经过对熔淬前合金铸锭显微组织的研究,确认了在Sm_2(Fe_(0.9)Cr_(0.1))_(17)C_(1.6)合金中,Sm_2Fe_(17)相的构成,具有Th_2Zn_(17)类型的结构。Sm_2(Fe_(0.9)Cr_(0.1))_(17)C_(1.6)熔淬带材经温度为750℃退火30分钟后,显示出了672KAm~(-1)(8.4KOe)的矫顽力。对显微结构的研究表明,该带材的晶粒直径为50～150nm。使用X-射线衍射分析,并研究了各种材料的磁滞回线之后,发现随着退火温度的增加,导致相结构从TbCu_(17)类型向Th_2Zn_(17)类型转变。含Ga的Sm_2(Fe_(0.9)Ga_(0.1))_(17)C_(1.6)带材,在退火之后获得了680KAm~(-1)(8.5KOe)的矫顽力。进一步在Sm_2(Fe,Cr)_(17)C_(1.6)和Sm_2(Fe,Ga)_(17)C_(1.6)合金中添加Co、Mn等,也使其磁性能得到了改善.特别是合金Sm_2(Fe_(0.85)Ga_(0.1)Co_(0.05))_(17)C_(1.6)带材,经650℃、30分钟的退火处理后,获得了高达1008KAm~(-1)(12.6KOe)的矫顽力以及(BH)_(max)为62.4KJm~(-3)(7.8MGOe)的磁能积。这是到目前为止所报导过的、Sm_2Fe_(17)C_x熔淬带材获得的最高磁性能。     

高温稀土永磁材料

本文综述了高温稀土永磁Sm(Co(CuFeZr)z(z=7.0-7.7)基合金的性能特点以及在高温下矫顽力变化的情况,一般的Sm2Co17型磁体在室温下虽有较高的矫顽力Hci,但在高温时下降很多,从温的20－30KOe,下降到400℃时仅有3－6KOe,这种下降直接导致磁化曲线在第二象限的非线性变化,它将大大影响永磁电机的设计和应用,而高温稀土永磁合金,例如Sm(C0.79Fe0.09Cu0.09Zr0.03)7.69合金室温时Hci=25KOe,到400℃仍达到Hci=13KOe和（BH）max=14MGOe.     

高矫顽力Nd—Fe—B基永磁合金研究

为了改善 Nd-Fe-B 磁体热稳定性,提高其内禀矫顽力(H_(CJ))及提高2:14:1相和BCC 相的居里温度(T_C)是行之有效的。本文用重稀土 Dy 部份取代 Nd,增加了2:14:1基相的各向异性场(H_A),提高了 H_(CJ)值。用 Co 部份取代 Fe,使 BCC 相的 Tc 有所提高,而并不降低 H_(CJ)值。从而获得较为满意的耐高温(200℃)使用的 Nd-Fe-B 基永磁体。对于成份为(NdDy)(Fe,Co,Nb,Ga)的合金烧结磁体,最佳磁性能为:Br=1.04T(10.4KG),H_(Cb)=803.8KA/m(10.1KOe),H_(CJ)=2045K A/m(25.7KOe),(BH)_(max)=207.7KJ/m~3(26.1MGOe)。T_c=380℃,16～100℃温度范围内开路磁通可逆平均温度系数为-0.079%/℃。在 P_c=2,240℃温度中暴露30分钟,其开路磁通不可逆损失≤5%。该合金中获得最高内禀矫顽力达28780Oe(2290KA/m)。     

高矫顽力Sm_2Fe_(17)Nx磁体

用机械合金法和随后的二级热处理制备了磁各向同性毫微晶 Sm_2Fe_(17)N_x 样品。样品室温矫顽力高达24KA/cm(30KOe)。剩磁和矫顽力与用相同方法制备的 Nd-Fe-B 样品相当,但是高温磁性能优于后者。这是因为前者在室温下具有高的居里温度(470℃)和大的各向异性场(14T)。用不同的扫描测热法测得2:17氮化物是亚稳定性的,在高于600℃时将分解成 Sm 氮化物和α-Fe。     

用HDDR工艺研制高矫顽力Sm_2Fe_(17)Nx粉

本文论述了在制备高矫顽力Sm2Fe17Nx磁粉过程中HDDR（氢化歧化）工艺的应用；研究了Sm2Fe17Nx的氧化歧化行为．在600℃～1100℃氢化处理时，Sm2Fe17相分解为α－Fe和氢钐化合物，随后热处理真空脱氢，蜂窝状Sm2Fe17根直径大约是50－500nm，在775℃经HDDR工序处理的氮化Sm2Fe17粉矫顽力为8．7KOe。     

UGISTAB Nd-Fe-V-Co-B磁体磁性能和抗腐蚀性及其与Nd-Fe-B磁体的比较

从Nd-Fe-B磁体添加钒的成分优化设计中可以得到许多启示。当未用镝取代钕时,室温矫顽力可增加约50％,达到17KOe(1360KA/m)的水平。在含钒的磁体中,如此1.5at％Dy取代钕.则Hcj达到24KOe(1920KA/m)。相比之下,通常不含钒的磁体的Hcj只有18KQe。这种磁体由于在高温环境下的Hcj仍能保持较高水平,从而能在某些高达200℃的环境下工作。在含钒、钴的Nd-Fe-B磁体中,由于V_2FeB_2网状化合物及能提高磁体稳定性的Nd-Co沉淀阻碍了富Nd相的局部氧化,从而使抗腐蚀性得了改善。结果,某些涂覆有机涂层和金属涂层的磁体在1150℃-1.75bar的1120饱和大气压环境中历经一个月,或在80℃/90％相对湿度的环境中历经七个月,性能完全保持不变。AIMANTS UGIMAG与INTERMETALLICS Ltd最近联合开发了一种新型的含钒钕铁硼磁体,这种磁体克服了氧化和防腐两个问题。该磁体商品名称为UGISTAB。     

Nd2Co14B永磁合金的高分辩电镜研究

1.引言: 从1984年Sagawa等人宣布发现了由Nd—Fe—B等元素组成的一类新永磁材料以来,许多研究者开始致力于研究这类稀土(R)—过渡族金属(M)—硼(B)的三元化合物的磁性及内部结构,以期找到其内在联系。 Nd2Fe14B具有较高的矫顽力和磁能积,但其居里温度相当低。已经知道Nd2(Cox—Fe_(1—x))14B具有Nd2Fe14B型的晶体结构,     

含Zr的Sm_2(CoCuFe)_(17)合金的微观分析和永磁性能

本报告叙述了对Sm_2Co_(13.5-X-y)Cu_(1.5)Fe_yZ_(rx)微观分析和磁性研究的结果.实验发现:Z_r的加入可以抑制有损矫顽力的Co—Fe相的出现,从而可以增加Fe含量,在保持高矫顽力的情况下提高剩磁。由时效处理提高矫顽力的动力学研究看出,在较高温度下(>700℃)和较低温度下(<600℃)时效时其扩散机构是不同的。微观分析予示,在较高温度主要是富Fe、Co的2-17相出现,而在较低温度下主要是富Cu相出现.因而必须通过。阶段时效才能得到理想的矩形回线和高的矫顽力。当Z_r含量在0.5—2％wt内变化时,由y=ax b方程式确定Fe含量,可以使Br达11000Gs以上,_pHc在60000O_e以上,磁能积均可达到30.0MGsOe。Zr含量较低的成份在制造工艺上则比较容易。磁能积最高可达31.0MGsOe。     

廉价热稳定性好的PrNd—Fe—Co—Ga—B磁体

利用廉价的PrNd富集物为原料,研制了热稳定性好的PrNd—Fe—Co—Ga—B磁体。研究了成分和热处理制度的变化对磁特性和热特性的影响,在成分为(PrNd)16Fe58Co16Ga 1 B 9时最佳磁性能为:Br=1.16T,(11.6KGs),JHc=1278KA/m(15.3KOe),(BH)m=246.8KJ/m~3(31MGoe),150℃时不可逆损失<5％,(Pc=2)。利用电子探针微区分析对Ga在磁体中各相的分布进行了观察,发现Ga主要存在于富Nd相的边缘上,在含Ga的铸态样品中和Ga=0的退火样品中观察到Laves相。     

永磁材料的新进展(一)

本文阐述了作为永磁材料原材料的稀土元素的金属间化合物的组成、晶体结构和磁性能。这些化合物包括R_2Fe_(14)B、R_2Fe_(14)C、R_2Co_(14)B,以及许多具有ThMn_(12)四方结构的三元稀土化合物。作者特别论述了碳或氮的间隙固溶体R_(2)Fe_(17)化合物在磁特性方面的变化。根据内部亚点阵及其变化和稀土元素亚点阵各向异性与3d金属亚点阵各向异性之间相互关系的新模型,探讨了上述化合物的磁特性。文中指出了永磁性材料的制造方法,并论述了当今的磁性材料矫顽力机制,对各种磁体的特性和经济效益进行比较,最后简要说明了它们的新应用。     

Mo的添加对(PrNd)FeCoAlB磁体性能和热稳定性的影响

本文研究了Mo的添加对(PrNd)-Fe-Co-Al-B磁体的磁性能、热稳定性和相结构的影响。在适宜的制作工艺条件下,适量Mo的添加可增加磁体的矫顽力,降低磁体的开路磁通不可逆损失。相结构分析表明:在(PrNd)-Fe-Co-Al-B-Mo磁体中,小量的Mo存在于主相和富稀土R相中,而在富硼相中有大量Mo的偏聚。可能是Mo偏聚在富硼相,改善了富硼相的作用,从而提高了磁体的矫顽力,降低了不可逆损失。     

铸造Pr-Fe-B-M合金的矫顽力和显微结构(M=Cu,Ga,Ag,Al,In,Pb)

本文叙述了铸造Pr_(17)-Fe_(77.5)-B_4-M_(1.5)(M=Cu,Ga,Ag,Al,In和Pb)合金的矫顽力与显微结构之间的关系。在合金中加入Cu,Ga,Ag等元素,可降低作为共晶组织的富Pr相的熔点,并增加了退火状态的铸造合金的矫顽力。特别是含Cu,Ga和Ag等元素的铸造合金,在723K温度下退火之后,更进一步增加了合金的矫顽力,其值最高可达732KA/m。     

溶胶凝胶法制备Li2FeSiO4正极材料的研究

Li_2FeSiO_4正极材料具有理论容量高、对环境友好的优点。但是其制备过程中极易产生杂质相,严重影响了电化学性能。对溶胶凝胶法制备的Li_2FeSiO_4利用X射线衍射(XRD)、Rietveld全谱拟合、扫描电子显微镜(SEM)等方法对比分析了预烧条件和烧结温度对产物物相、晶体结构、颗粒形貌的影响。研究结果表明:在预烧2 h,最终烧结温度850℃的条件下,制备得到了高纯Li_2FeSiO_4,其晶体结构属于P 2_1/n空间群,在室温0.05 C条件下初始放电比容量为145.77 mAh/g。     

NdFeB/α-Fe纳米复合永磁材料矫顽力的微磁学模拟

假定弱磁晶间相和结构缺陷在纳米复合永磁材料的硬-硬、硬-软、软-软晶粒间均匀分布,且二者在不同晶粒间的性质和厚度均相同。研究了这类材料的矫顽力机理及其晶间相对材料矫顽力的影响。结果表明,软-软、软-硬、硬-软、硬-硬晶粒间均存在畴壁位移的钉扎场,而材料的矫顽力由硬-硬晶粒边界畴壁位移的钉扎场决定,且材料矫顽力随着晶相厚度d的增大而增大,而随着晶间相各向异性常数K1(0)的增大而减小。当K1(0)为0.8Kh(Kh为硬磁性相正常的磁晶各向异性常数),d在1~2nm范围内变动时,材料的矫顽力与实验结果符合得很好。     

Sm_2Co_(17)永磁材料力学各向异性机理分析

烧结Sm_2Co_(17)型永磁材料以其优良的磁性能、良好的耐腐蚀性和温度稳定性得到广泛应用.但其脆性较大,不仅给机械加工带来困难,也限制了材料在一些领域的应用.从Sm_2Co_(17)永磁材料微观晶体结构入手,分析了Sm_2Co_(17)永磁材料力学特性各向异性的机理.研究表明,Fe、Cu和Zr等掺杂元素、界面效应以及主相晶体结构导致了Sm_2Co_(17)永磁材料力学性能的各向异性,其中主相晶体结构的特性对力学性能各向异性起关键作用.研究结果为改善2∶17型钐钴永磁材料的力学特性提供了理论指导.     

固相法制备锂离子电池正极材料LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2

通过选取与氧化钴粒度接近的氧化锰、氧化镍为原料,采用固相法合成出锂离子电池正极材料LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2(LMNC).对合成产物用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段进行了表征,并加工成053048电池测试了电化学性能.结果发现,在n(Li)/n(M)=1.05～1.10,900～1000℃煅烧20 h,可得到具有α-NaFeO2型层状晶体结构的LMNC纯相.当n(Li)/n(M)=1.10时,过量的碳酸锂使固相反应进行得更彻底,且抑制了产物晶体结构中的"阳离子混排",提高了材料的结构稳定性.本研究产物具有良好的物理指标和电化学性能,表明固相法是一条制备LMNC材料的可行途径.     

LiFePO4纳米棒的合成与电化学性能

采用水热-固相二步法合成了纳米棒状磷酸铁锂(LiFePO4)正极材料,并对晶体结构、形貌和性能进行了XRD、SEM、透射电子显微镜(TEM)和恒流充放电分析。利用水热法可合成纳米棒状磷酸亚铁[Fe3(PO4)2.H2O]前驱体,固相法可得到纯相LiFePO4纳米棒。在2.5~4.2 V充放电,产物的1.0C、5.0C放电比容量分别为125 mAh/g和104mAh/g,具有良好的高倍率性能。     

成分变化、快淬速度及热处理温度对Sm(Co_(1-x)Zr_(x))_(7)合金薄带的微观组织及磁性能的影响

采用电弧熔炼和熔体快淬的方法,制备了不同成分与不同快淬速度的Sm(Co_(1-x)Zr_(x))_(7)(x=0.02~0.08)合金薄带。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)等实验设备,测试了合金快淬薄带的相组成、相结构以及磁性能。实验结果表明:在Sm(Co_(1-x)Zr_(x))_(7)(x=0.02~0.08)合金薄带中,合金薄带的矫顽力随着x含量的增加逐渐变大,在x=0.08(快淬速度为45 m/s)时,合金薄带获得最大矫顽力(Hcj)为7.34 kOe;当快淬速度为45 m/s时,Sm(Co_(1-x)Zr_(x))_(7)(x=0.08)合金薄带在623 K的环境下热处理2 h,合金薄带可获得最优的综合磁性能,其矫顽力(Hcj)为7.67 kOe,剩磁(Br)为2.81 kGs,最大磁能积(BH)max为7.64 MGOe。     

Ti类质同象替代对LiMn_2O_4尖晶石电化学性能影响

以尿素脱硝法按不同配比制备了Ti掺杂锂锰尖晶石正极材料,并对其晶体结构及电化学性能进行了研究。Ti掺杂后样品仍能保持单一尖晶石相;Ti掺杂对材料的晶胞参数、真密度等晶体结构特征物理参数产生影响,进而影响了其电化学性能。充放电循环测试结果表明:Ti掺杂后样品的充放电循环性能,尤其在高倍率放电下比容量及充放电效率大大提高;按配比n(Li)∶n(Mn)∶n(Ti)=1∶1.95∶0.05制备的样品表现出最优异的比容量及循环性能。充放电循环对晶体结构完整性造成的破坏与放电倍率成正比,样品LiTi0.05Mn1.95O4具有相对稳定的晶体结构。     

晶格畸变对锶铁氧体粉末永磁性能的影响

锶铁氧体预烧料经高能球磨制成磁粉,对不同温度处理的系列磁粉进行磁性检测和X射线衍射(XRD)分析.结果表明,球磨后再退火处理的磁粉内禀矫顽力大幅提高:球磨时间越长,退火后的内禀矫顽力越高.退火后磁粉有-Fe2O3出现,相同退火温度,研磨时间越长,Fe2O3相含量越多.磁粉平均粒度相同时,晶格畸变越小,磁粉内禀矫顽力越大;反之亦然.