易轴取向对硬磁/软磁多层膜磁性能的影响

通过微磁学方法,系统计算了硬磁/软磁多层膜(Nd2Fe14B/-Fe多层膜)在晶轴和外场存在夹角情况下的磁矩空间分布、磁滞回线和磁能积.计算表明,在膜面内易轴的偏角对磁性多层膜的磁化反转过程以及剩磁和钉扎场的影响较大.与=0°的情况相比,偏角不为0°时,体系没有明显的成核点.只有在剩磁状态(H=0)时,磁性多层膜内部的磁矩才会出现一致的取向(≡),随着外场的减小,软磁相内部磁矩快速偏转,并且通过界面处的交换耦合作用带动硬磁相内部磁矩的偏转.当软磁相厚度较小时,钉扎场随着的增大先减小后增大,在等于30o附近出现一个低谷;当软磁相厚度较大时,钉扎场随着的增大而单调增大.体系的剩磁和矫顽力随着的增加都呈现出减小的趋势,导致磁能积随的增加而急剧减小,这在一定程度上解释了材料最大磁能积的实验值和理论值之间的巨大差距.

不同易轴取向下对Nd_2Fe_(14)B/Fe_(65)Co_(35)磁性双层膜的微磁学模拟

运用三维数值模拟计算方法,计算了膜面外不同易轴取向下Nd2Fe14B/Fe65Co35磁性双层膜的磁滞回线、角度分布、成核场、矫顽力和磁能积等,并与实验结果进行了细致比较.计算结果表明:只有当易轴与外场之间的夹角β=0?时,才有明显的成核现象,其成核场和矫顽力均随着软磁相厚度Ls的增加而降低;随着易轴偏角β的增大,剩磁逐渐减小,磁滞回线的方形度降低,从而磁能积减小,在Ls=1 nm,β=0?时磁能积(561.61 kJ/m3)最大.理论计算所得的磁滞回线与实验磁滞回线符合得很好,剩磁和矫顽力的理论值与实验值相差很小.

易轴取向对Nd_2Fe_(14)B/α-Fe双层膜退磁过程影响的微磁学分析

运用一维和三维微磁学模拟探究了易轴与外场存在偏角β情况下Nd2Fe14B/α-Fe双层膜的磁矩反转过程,计算了磁矩反转过程中磁滞回线和磁能积,并与实验结果进行了对比.计算结果表明,在膜面内的易轴偏角β严重影响磁矩反转过程.当β=0时,磁矩反转过程中无明显成核现象,随着易轴偏角β的增大,剩磁显著减小,磁滞回线方形度变差,导致磁能积急剧减小.对于Nd2Fe14B(10 nm)/α-Fe(8 nm)双层膜,β=10时,最大磁能积下降30.3%.在磁矩反转过程中,总能量最大时对应的外磁场能随易轴偏角的增大而减小,交换作用能先增大后减小,磁晶各向异性能则随着易轴偏角的增大而增大.软磁相厚度越大,双层膜的磁能积受易轴偏角影响越大.在膜面外的易轴偏角对磁矩反转过程也有类似的影响.

R-Fe合金在磁场中的凝固

研究了在远高于居里点的高温凝固过程中磁场对TbFey和TbxDy1-xFey（x=0．3，y=1．9～2．0）合金取向的影响。结果表明：对凝固速率、熔体温度和材料成分的控制是在磁场中获得沿易轴取向所应考虑的；在高于100mT的静磁场中，直径为16mm的TbFe1.9和Tb0.3Dy0.7Fe1.9样品被加热至略高于熔点的温度；当冷却速率低于50℃／h时，可以获得[111]的择优取向；但随着合金中Fe含量的增加，合金中的RFe3相将出现，过多的RFe3相将在包晶反应结束后仍然留在固液相中，从而影响晶体的取向；当Fe含量y≥2时，TbFey和TbxDy1～xFey在磁场中的慢冷条件下很难获得[111]择优取向的织构。

用转矩仪测量薄膜磁各向异性的研究

本文讨论由转矩仪测量薄膜材料磁各向异性的一个新方法。当单轴各向异性膜材料的本征易轴随机取向与膜平面的夹角为α时，通过测量本征易轴和形状各向异性易轴合成的表观易轴的取向（与膜平面间的夹角）以及常数值，就可以计算得到膜材料的本征磁各向异性常数和易轴的空间取向。

高<111>取向Tb_(0.3)Dy_(0.7)Fe_(1.9)合金的制备

巨磁致伸缩材料Tb0.3Dy0.7Fe1.9沿易磁化轴《111》取向有着远优于其他取向的性能,探索制备该合金沿《111》取向的方法将提高这类稀土铁材料的应用价值.当材料在静磁场中凝固时,尽管Tb0.3Dy0.7Fe1.9的熔点远高于材料的铁磁相变Curie点,理论上这种高熔点的铁磁类材料在不是很强的静磁场作用下有实现易轴取向生长的可能性.在Tb0.3Dy0.7Fe1.9的凝固实验中,施加1T的静磁场,材料在慢凝的过程中获得了平行于磁场方向的高《111》取向.实验结果证实了理论分析,这一方法也应适用于其他高熔点铁磁性材料.