Nd_2Fe_(14)B/α-Fe/非晶Nd-Fe-B三相纳米交换耦合磁体中的结构弛豫

用旋淬法制备了Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ／α－Ｆｅ基复相纳米交换耦合磁体粉末样品．发现样品由于在室温下的结构弛豫导致磁性能的较大变化．在淬态Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ非晶相和Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ／α－Ｆｅ纳米晶共存的三相交换磁体中，其效果更为明显．而在淬态完全非晶态或晶态的单相或复相交换磁体中，结构弛豫对磁性能的影响较弱．淬态Ｎｄ１０Ｆｅ８３Ｂ６Ｉｎ磁体粉末经过在室温下置放１年时间后，内禀矫顽力Ｈｃ由刚出炉时的２９６ｋＡ／ｍ增加至３８４ｋＡ／ｍ，剩磁比ｍｒ从０．５５增至０．６２非晶相的存在为晶粒发展完备的晶界提供了可能．应力和缺陷集中的边界区域的结构弛豫和原子调整使得相邻接的相与相、晶粒与晶粒之间的结晶学相关性提高，交换耦合增强．同时完善的晶界也增强磁体的磁硬化．Ｘ射线衍射结果显示结构弛豫的最终结果使得衍射峰宽化，极有可能在晶界处形成了畸变的晶间相．而正是这种畸变的晶间相对磁性能的增强起了关键的作用．

霍普金生效应和Nd_2Fe_(14)B/α-Fe交换耦合磁体的磁硬化机制

用快淬法制备了Nd7Fe86.5B5.5Ti(30wt %α Fe)纳米复合体薄带 ,研究了它在低场中的热磁性质 ,即霍普金生效应 (Hopkinsoneffect) .引入了磁体内部的磁阻碍分布函数 f(h(0 ) )来表示微磁结构的分布 ,发现实际磁体中钉扎和成核模型共同支配着磁体的硬磁化 ,它们的相对比率随着晶粒尺寸而异 ,远小于或远大于最佳晶粒尺寸 ,钉扎模型均成主体 .两种机制的合理平衡是得到最佳磁体性能的关键 。

纳米双相交换耦合磁体的研究进展

纳米软硬磁双相交换耦合磁体结合了软磁材料高饱和磁化强度和硬磁材料高矫顽力的优势,磁能积得到明显提高,有望成为大规模应用的新一代永磁材料。介绍了纳米双相耦合磁体的几种假设模型及理论,几种实验室制备方法(包括自下而上法、溅射法、表面活性剂辅助球磨法、高温高压成型、等离子烧结等)及目前取得的成果,以及验证软硬磁双相交换耦合作用的常用表征手段(包括退磁曲线及不可逆磁化率的分析、能谱仪、电子能量损失谱、三维原子探针等),并对交换耦合磁体的研究与应用进行了展望。

纳米晶双相交换耦合永磁体磁性能的微磁学解析计算

对取向的纳米晶双相交换耦合磁体，从微磁学理论出发，利用能量变分原理导出了其磁化强度矢量满足的Ｂｒｏｗｎ方程，该方程类似于量子力学中的定态Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程，利用中心场问题的求解方法推导了取向双相交换耦合永磁体的成核场随硬磁相晶粒尺寸的变化关系．数值计算结果表明，当两相晶粒尺寸小于某一临界尺寸时，可获得磁性能优异的纳米晶双相交换耦合永磁体．所得结果可用于解释实验结果和指导巨磁能积纳米晶永磁体的制备．

动态晶化对纳米晶交换耦合Nd_2Fe_(14)B/α-Fe磁性能和显微组织的影响

为改善纳米晶交换耦合Nd2Fe14B/α-Fe永磁合金微结构以提高磁性能,用熔体快淬和动态晶化热处理的方法制备了纳米晶交换耦合Nd2Fe14B/α-Fe永磁体,采用XRD和TEM等方法系统研究了动态晶化热处理对Nd10.5(FeCoZr)83.4B6.1永磁体磁性能和显微组织的影响。结果表明:与传统晶化相比,动态晶化可以在相同的晶化温度下缩短晶化时间,同时能细化晶粒,增强晶粒间磁交换耦合作用,提高磁性能。Nd10.5(FeCoZr)83.4B6.1合金快淬薄带经700℃,10min动态晶化热处理后,制得的粘结磁体获得最佳磁性能,剩磁Br=0.685T,内禀矫顽力Hcj=732kA/m,磁感矫顽力Hcb=429kA/m,最大磁能积(BH)m=75kJ/m3。

磁场热处理对Nd_2Fe_(14)B/α-Fe纳米材料磁性和微磁结构的影响

对Nd2 Fe14 B/α -F基纳米交换耦合磁体进行了磁场热处理的研究 .研究发现 :退火温度在硬磁相居里点附近时 (30 0～ 40 0℃ )有明显的处理效果 ;磁场处理可加强磁性相之间的耦合 ,提高磁体的顽力和剩磁比 ;磁场可以引发晶粒间的相对滑动和调整 ;

纳米多层永磁膜α—Fe/Nd_2Fe_(14)B的成核场的微磁学计算

利用微磁学理论和变分原理，计算了纳米双相交换耦合多层膜α-Fe／Nd2Fe14B永磁体的成核场随两相磁层厚度的变化曲线。计算结果表明，当软磁相或硬磁相的厚度为某一临界值时，该交换耦合多层永磁膜的成核场达到其最大值，这与Rave等人的有限元法计算结果趋势是一致的，考虑到工艺参数的影响后，也与Shindo等人的实验及理论估算结果是一致的．