烧结钕铁硼的发展及其应用现状

介绍了烧结钕铁硼国内外的发展及其应用情况,包括主要生产国及其产量,并介绍了近年来烧结钕铁硼的先进制备工艺;最后对目前烧结钕铁硼的发展方向进行了思考.     

铸锭方式和热处理对Nd12.6Fe81B6Ga0.4合金微观组织的影响

分别采用传统水冷模铸锭和速凝铸片工艺制备了Nd12．6Fe81B6Ga0．4合金，研究了不同铸锭方式和热处理工艺对铸态合金微观组织的影响。研究发现，采用速凝工艺制备的铸片，其主相晶粒更加细小和均匀，增加冷却速度可有效抑制α-Fe的析出，铸片出现主相（001）面平行于自由面的强烈择优取向。铸态合金经热处理后，主相晶粒长大，其中普通水冷铸锭比速凝铸片晶粒长大速率快。此外，微区成分分析显示，热处理时间对晶界相成分无显著影响，在晶界相中存在Ga的富集区。     

沉积时间对钼薄膜结构和热疲劳性能的影响

采用直流磁控溅射在不同沉积时间条件下制备钼薄膜,并用电子束热负荷装置对薄膜进行热疲劳性能试验,利用X射线衍射仪(XRD)对其结构和残余应力状态进行测试分析,用扫描电镜(SEM)对钼薄膜热疲劳前后形貌进行表征。结果表明:薄膜沿(110)取向择优生长,呈柱状晶结构,薄膜内存在张应力,残余应力随沉积时间增加而逐渐减小。热循环试验后均未出现薄膜脱落现象,但均产生表面裂纹。随着沉积时间由4h增加至8h,疲劳裂纹由穿晶断裂的直线裂纹转变为沿晶开裂的曲折裂纹,同时成膜过程中的退火效应使薄膜的晶粒长大、晶粒结构更加趋于完整、残余应力减小,从而使薄膜疲劳裂纹减小。     

NdFeB快冷厚带的显微组织与特点

用自制设备成功地制备出了钕铁硼快冷厚带，采用金相和扫描电镜对比分析了此快冷厚带和普通铸锭及其氢爆碎前后的显微组织，与国内两厂家和日本某公司的钕铁硼快冷厚带样品作了比较，结果表明，本实验制备的钕铁硼快冷厚带晶粒细小均匀，无α-Fe，富Nd相分布十分均匀，接近国外样品，其粉碎性能明显优于普通铸锭。     

以低纯度钆研究Gd5Si2Ge2的磁热效应及制备工艺

以99%级的低纯度金属Gd为原料, 采用真空感应炉制备工艺, 辅以1470 K热处理工艺, 获得了与99.99%级高纯度Gd为原料制备的Gd5Si2Ge2合金相近的磁热效应, 5 T外场下最大磁熵变达17.5 J·kg^-1·K^-1, 对比电弧熔炼与感应熔炼两种制备方法, 感应熔炼条件下C, N, O杂质含量明显降低, 发现了Gd5Si2Ge2合金巨磁熵变与相结构的本质联系.     

Si衬底上SrMnO3缓冲层对La0.8Sr0.2MnO3薄膜择优取向生长的影响

利用磁控溅射方法在(100)Si衬底上首先生长SrMnO3(SMO)作为缓冲层，再沉积得到了(110)择优取向生长的La08Sr02Mn03(LsMO)薄膜。利用X射线衍射仪分析了SMO缓冲层的结构特征对LSMO薄膜择优取向生长的影响。结果表明：当沉积温度为600℃时，增加缓冲层SMO的厚度，LSMO薄膜的取向性变好；当缓冲层SMO厚度为45nm时，LSMO薄膜基本具有(110)取向生长的特征。进一步的工作证实：提高沉积温度，能够显著增加SMO缓冲层的晶粒大小，并减少LSMO薄膜择优取向生长所需的缓冲层厚度；当沉积温度为800℃时，由于类退火作用的存在，厚度为10nm的SMO缓冲层就可以实现LSMO薄膜择优取向的生长。     

速凝成晶-烧结法制备磁致伸缩材料的研究

用速凝成晶方法制造Tb0.30Dy0.70We1.80合金薄片，合金薄片经过制粉、磁场取向压制成型和烧结制造磁致伸缩材料。结果表明：制造的速凝成晶Tb0.30Dy0.70We1.80合金薄片的显微组织以柱状晶为主。对速凝成晶Tb0.30Dy0.70We1.80合金粉末磁场取向后，烧结样品〈111〉晶向的取向程度提高；对速凝成晶Tb0.30Dy0.70We1.80合金薄片热处理后，烧结样品的磁致伸缩性能明显好于未热处理速凝成晶Tb0.30Dy0.70We1.80合金粉末的烧结样品。     

氢爆工艺(HD)对钕铁硼磁粉粒度和形状的影响研究

采用热处理态钕铁硼平板铸锭作为母合金,通过氢爆工艺将平板铸锭破碎成磁粉.研究了氢爆工艺过程中温度、氢压对钕铁硼磁粉的破碎程度、粒度和形状的影响.实验发现,随着温度和氢压的提高,吸氢过程活化时间逐渐缩短,当温度为300℃,氢压为0.1 MPa时,活化过程消失,铸锭一旦暴露在氢气中,吸氢过程直接发生.热处理态平板铸锭吸氢之...     

不同Tb/Dy比例对稀土磁致伸缩材料性能的影响

研究了不同Th/Dy比例对(TbxDy1-x)Fe1.95(x=0.30,0.32,0.34和0.35)合金的矫顽力、自旋再取向温度以及变温和加压磁致伸缩性能等的影响.结果表明,随着x值的增大,合金的矫顽力增大,自旋再取向温度降低.x为0.34时,合金的磁致伸缩温度系数较小,更适用于低温且工作温度变化大的环境.随着x值的增大,当施加压应力时,合金的磁致伸缩系数λ有明显的"跳跃效应",低场下尤为突出.     

Si衬底上La0.8Sr0.2MnO3/SrMnO3双层结构研究

利用磁控溅射方法在Si(100)衬底上首先生长SrMnO3(SMO)作为缓冲层,再沉积La0.8Sr0.2MnO3(LSMO)薄膜,得到(110)面择优生长的LSMO/SMO双层结构.利用X射线衍射仪分析了SMO缓冲层的结构特征对LSMO薄膜择优取向生长的影响;利用Rutherford背散射(RBS)分析了LSMO/SMO间的界面情况.结果表明以SMO作为单一缓冲层时,不仅可以实现LSMO薄膜在Si(100)衬底上的(110)面的择优生长,而且LSMO/SMO的界面扩散现象也不明显.