Sm_2Co_(17)型永磁合金的辐照效应研究

Sm_2Co_(17)型永磁合金大量使用在上海同步辐射光源储存环的永磁型波荡器上,在受到长期辐照后会发生磁性能损失的现象,进而影响同步辐射光的品质.为了探索其潜在的微观机理,本文首先对Sm_2Co_(17)型永磁合金所处混合辐射场的粒子及相关物理量进行了计算分析,确定引发磁性能损失的主要粒子是中子.然后采用Ar离子模拟中子辐照损伤的方法对其进行辐照,采用透射电镜对其辐照前后的微观形貌及微观结构进行了研究探讨,采用振动样品磁强计对永磁合金辐照前后的饱和磁化强度进行了分析对比,并讨论了微观结构演化与宏观磁性能变化的联系.结果表明,Ar离子辐照后Sm_2Co_(17)型永磁合金饱和磁化强度的不可逆损失与微观结构变化有直接的关系,其2:17相从单晶结构转变为非晶结构是造成其磁性能损失可能的微观机制.

Sm_2Co_(17)型永磁合金热失效的扫描电子显微镜分析

高温度稳定型Sm2Co17永磁体的磁性能会随着使用温度的提高有所下降.为了探究高温对合金微观结构的影响,对该材料进行差热分析后得到3个明显的相变温度点:254、342和540℃.然后取同一批次的该磁体在上述温度下分别进行热处理30 min,并使用扫描电子显微镜和X射线能谱仪对处理后样品进行显微结构和成分分析.结果表明,Cu和Fe的析出和氧化是材料磁性能失效的原因,分析结果对预防该类材料失效提供了微观依据.

热处理工艺对Sm-Co 2∶17型磁体性能的影响

采用粉末冶金工艺制备了Sm(Co.Fe,Cu,Zr)z(6.5<z<8.5)烧结磁体,通过改变时效处理温度和时效时间等一系列处理方法对同一种成分和烧结工艺的磁体进行回火热处理,并对时效处理的磁体磁性能进行测定,研究发现热处理工艺对磁体的磁性能有较大的影响,剩磁Br在835℃时效处理8h左右达到最高,而矫顽力随着热处理时间和温度的增加是不断增大的。最后对这些影响磁性能的机理进行了讨论。

质子辐照对永磁合金微观结构演化的研究

钐钴和钕铁硼稀土永磁合金已经广泛应用于粒子加速器的波荡器和其他器件中,作为加速器的重要组成部分,永磁合金在辐照环境中长期服役会出现磁性能损失的现象,这会影响束流的品质.为了探讨产生这个现象的微观机理,采用透射电镜对质子辐照前后的钐钴和钕铁硼稀土永磁合金进行了微观结构演化的表征和分析,统计了由辐照析出的纳米晶体积密度和粒径分布,并讨论了微观结构演化对宏观磁性能损失的影响.结果表明,随着质子辐照损伤程度的增加,永磁合金的微观结构从单晶结构转变为纳米晶多晶结构,且纳米晶和基体的晶体结构相同.钕铁硼的纳米晶体积密度先增大后减小,粒径分布先增大后不变;钐钴的纳米晶体积密度逐渐减小,粒径逐渐增大.在2 dpa的质子辐照损伤程度下,钕铁硼稀土永磁合金比钐钴永磁合金的非晶化趋势更明显.

Sm_2Co_(17)型永磁合金时效处理的显微结构与内禀矫顽力

采用扫描电子显微镜(SEM)结合X射线能谱仪(EDS)对Sm2Co17型钐钴永磁合金时效处理过程中的显微结构与成分的变化进行分析,揭示该类永磁合金的显微结构在时效过程中随着时效温度和时间的改变而变化的规律,明确正常样品的典型显微结构SEM照片。此方法较光学显微镜的显微结构结果更加准确直观,较透射电子显微镜则有制样简单和分析快速的特点,在产品质量控制中应用效果显著。

Sm(Co_(0.82),Fe_(0.1),Cu_(0.06),Zr_(0.02))_(7.2)永磁材料中子辐照后退磁效应的计算分析

运用于反应堆的永久磁铁处于中子辐照的恶劣环境,而辐照将会影响永久磁铁的性能。为评估中子辐照对永磁铁性能的影响程度,利用欧洲活化计算系统EASY-2007对耐2a中子辐照的Sm(Co0.82,Fe0.1,Cu0.06,Zr0.02)7.2永磁铁进行辐照计算,通过分析元素成分的变化来推测磁性能的衰减情况。结果表明,辐照后的永磁铁中Fe元素含量变化不大,而Sm元素含量大幅降低,这使得矫顽力降低严重。

烧结Sm_2Co_(17)型永磁材料的力学性能及断裂行为的各向异性

对从同一磁体上切取的取向方向不同的三组烧结Sm2 Co1 7试样的抗弯强度进行测定 ,对其抗弯断口进行宏观观察和扫描电镜观察 .对烧结Sm2 Co1 7型永磁材料的力学性能和断裂行为的各向异性进行了研究 .研究结果表明 :烧结Sm2 Co1 7型永磁材料的抗弯强度和断裂行为具有明显的各向异性 ,烧结Sm2 Co1 7型永磁材料断裂的微观机制为解理断裂 ,材料易于沿密排面 (0 0 0 1)面或沿与密排面的夹角大约为 6