试析磁体高镨合金与其粘结复合材料制备、结构和磁致伸缩性能-turnitin论文查重

摘要：用电弧熔炼顶铸法和退火处理,制备了系列的Tb_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88-x)C_(0.05)B_x (0≤x≤0.08)合金。经XRD浅析表明,当x0.06时,所有合金为单一的立方Les相结构;晶格常数a开始随着B含量的增加而增加,当x≥0.04后,晶格常数逐渐减小;磁性测量表明,Les相合金的居里温度Tc先随着B含量的增加缓慢的增大,当x≥0.06后,居里温度急剧下降;Les相合金的磁化强度因非磁性B原子的引入而减小;当0≤x≤0.03时,磁晶各向异性常数K_1随B含量的增加而减小,继续增加B含量, K1有少量回升;合金的磁致伸缩系数λa = (λ/ /-λ⊥)随着B含量的增加先增大后减小,在x=0.01时达到最大值(λa=697ppm);合金的自发磁致伸缩系数λ111随着B含量的增加而降低。探讨结果表明,Tb_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.87)C_(0.05)B_(0.01)合金具有低场高磁致伸缩特性,具有良好的实际运用前景。通过手工研磨制备了不同粒度的Tb_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.87)C_(0.05)B_(0.01)合金粉末,采取了不同的粘结工艺制备粘结样品。结果表明,当粘结剂为5%(质量分数)、模压压力为100MPa时,磁粉粒度为100～150μm的长方体形粘结样品具有最好的磁致伸缩性能;当磁粉粒度为100～150μm,模压压力为150MP,粘结剂为7%时,外磁场为13KOe时长方体形粘结样品的磁致伸缩最大(λa=650ppm);粘结样品的密度随着粘结剂含量的增大而减小,随模压压力的增大而增加;磁粉经10KOe磁化处理的粘结样品的磁致伸缩λa随模压压力的增大而减小,磁粉经磁化处理的样品具有比未处理的粘结样品更好的低场磁致伸缩。通过磁场固化的策略制备了粘结磁体,X射线衍射表明,磁场固化后,Tb0.2Pr0.8 (Fe0.4Co 0.6)1.87C0.05B0.01合金的粘结样品易磁化方向〈111〉沿磁场方向取向;扫描电镜观察发现,在磁场为10KOe时,合金粉末颗粒经过磁场固化后呈链状结构。当粘结剂含量为50%,固化磁场≤7.5KOe时,〈111〉取向随固化磁场的增大而逐渐增强,之后随固化磁场的增加基本不变;在7.5KOe磁场固化下,取向随着粘结剂含量的增加而增强,当粘结剂含量≥50%后,〈111〉取向变化不大。在5KOe磁场中固化2小时的粘结样品垂直于磁场方向测量的磁致伸缩系数λa随粘结剂含量的增加逐渐减小;粘结剂含量为20%的粘结样品的磁致伸缩先随固化磁场的增大迅速增大,当固化磁场≥7.5KOe后,磁致伸缩缓慢增大;固化磁场为10KOe,20%粘结剂含量的粘结样品在13KOe的磁场下磁致伸缩系数为412ppm,密度为4.39g/cm~3,通过延长固化时间至5小时,有利于磁粉在磁场中的取向和磁致伸缩性能的提升;其结果表明:经磁场固化的粘结样品密度低、磁致伸缩性能较好。关键词：高镨合金论文Les相论文粘结磁体论文磁致伸缩性能论文磁场取向论文

摘要3-5

Abstract5-10

第一章绪论10-28

1.1 引言10

1.2 磁致伸缩论述10-15

1.2.1 磁致伸缩产生的机理10-12

1.2.2 磁致伸缩的唯象论述12-13

1.2.3 磁致伸缩的原子模型13-15

1.3 磁致伸缩材料的进展历程及探讨近况15-19

1.3.1 稀土原子替换16-17

1.3.2 过渡原子的替换17-18

1.3.3 小半径原子的掺杂18-19

1.4 超磁致伸缩材料的分类19-21

1.4.1 稀土金属19-20

1.4.2 过渡金属及其氧化物20

1.4.3 稀土-过渡金属化合物20

1.4.4 锕系金属化合物20

1.4.5 超磁致伸缩复合材料20-21

1.4.6 磁致伸缩薄膜材料21

1.5 磁致伸缩材料的制备策略21-26

1.5.1 取向单晶的定向凝固法22-23

1.5.2 多晶超磁致伸缩合金的制备23-24

1.5.3 复合磁致伸缩材料的制备法24-25

1.5.4 磁致伸缩薄膜材料的制备策略25-26

1.6 选题依据与探讨内容26-28

第二章试验策略及原理28-33

2.1 样品的制备28-29

2.1.1 棒状合金样品的制备28

2.1.2 粘结样品制备工艺的选择28-29

2.2 浅析测试策略、设备与性能表征29-33

2.2.1 X 射线衍射法29-30

2.2.2 扫描电子显微镜法30

2.2.3 振动样品磁强计30-31

2.2.4 磁致伸缩系数的测量31-32

2.2.5 复合材料密度的测量32-33

第三章 Tb-Dy-Pr-Fe-Co-C-B 合金的结构及磁致伸缩性能33-50

3.1 TB_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88-x)C_(0.05)B_x 合金的结构的浅析33-35

3.2 TB_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88-x)C_(0.05)B_x 合金的晶格常数浅析35-36

3.3 TB_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88-x)C_(0.05)B_x 合金的磁性能36-41

3.3.1 TB_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88-x)C_(0.05)B_x 合金的居里温度36-38

3.3.2 TB_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88-x)C_(0.05)B_x 合金的磁化曲线浅析38-41

3.4 TB_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88-x)C_(0.05)B_x 合金（440）X 衍射峰浅析41-42

3.5 TB_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.93)C_(0.05)B_x 合金的磁致伸缩性能浅析42-45

3.6 Be 元素对TB_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.93) 合金结构的影响45

3.7 (TB_(0.2)Dy_(0.8))_xPr_(1-x)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88)C_(0.05) 合金的结构浅析45-47

3.8 (TB_(0.2)Dy_(0.8))_xPr_(1-x)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88)C_(0.05) 合金的磁致伸缩性能浅析47-48

3.9 本章小结48-50

第四章粘结复合材料磁致伸缩性能的探讨50-74

4.1 粘结样品的制备50-52

4.2 工艺参数对长方体形粘结样品磁致伸缩性能的影响52-58

4.2.1 磁粉粒度对粘结样品磁致伸缩性能的影响52-54

4.2.2 粘结剂含量对粘结样品磁致伸缩性能的影响54-56

4.2.3 模压压力对粘结样品磁致伸缩性能的影响56-58

4.3 粘结剂含量对环状粘结样品磁致伸缩性能的影响58-59

4.4 合金样品与粘结样品磁致伸缩性能比较59-60

4.5 模压压力对磁化处理磁粉的粘结样品磁致伸缩性能的影响60-61

4.6 磁场固化对粘结样品结构的影响61-65

4.7 磁场固化对粘结样品磁致伸缩性能的影响65-72

4.7.1 粘结剂含量对磁场固化粘结样品磁致伸缩性能的影响66-68

4.7.2 磁场固化对粘结样品磁致伸缩性能的影响68-72

4.8 本章小结72-74

第五章总结74-76

5.1 本探讨的主要结论和革新点74-75

5.2 本探讨今后的进展方向75-76

试析磁体高镨合金与其粘结复合材料制备、结构和磁致伸缩性能

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