【摘 要】
:
烧结Nd-Fe-B磁体作为当前综合性能最好的一类永磁体,广泛应用于新能源汽车、风力发电、通讯技术以及节能家电等领域。近年来,随着科技的发展,市场对高性能磁体的要求不断提升;另一方面,由于稀土元素价格的飞速增长,稀土永磁系材料的成本也急剧上涨。本论文主要对低熔点共晶化合物在烧结钕铁硼磁体中的扩散行为及机理进行研究,旨在制备出高剩磁、高矫顽力以及低成本的烧结Nd-Fe-B磁体。本文设计了(Pr0.2N
论文部分内容阅读
烧结Nd-Fe-B磁体作为当前综合性能最好的一类永磁体,广泛应用于新能源汽车、风力发电、通讯技术以及节能家电等领域。近年来,随着科技的发展,市场对高性能磁体的要求不断提升;另一方面,由于稀土元素价格的飞速增长,稀土永磁系材料的成本也急剧上涨。本论文主要对低熔点共晶化合物在烧结钕铁硼磁体中的扩散行为及机理进行研究,旨在制备出高剩磁、高矫顽力以及低成本的烧结Nd-Fe-B磁体。本文设计了(Pr0.2Nd0.8)60Tb10Al30、(Pr0.2Nd0.8)60Tb10Cu30和(Pr0.2Nd0.8)31.75Dy31.75Fe25.3Al11.2三种低熔点的扩散源,基体选用无重稀土的N52磁体,首先分析了扩散前后微观结构形貌的变化,研究了扩散作用对晶体结构以及磁畴结构的影响,探索了不同扩散源对磁体矫顽力、剩磁、热稳定性以及矫顽力机制的影响作用,最后借助于热力学-混合焓、第一性原理计算以及微磁模拟进一步对扩散机制进行深入理解,主要结论如下:无重稀土商业N52磁体扩散前后的微观结构研究。结果表明,磁体经过扩散以后,均可构筑核壳结构以及达到对晶界相优化的目的,此外,发现核壳结构界面存在重稀土元素浓度突变的情况、核壳结构的各向异性形成以及双核壳结构等特殊现象的出现。经过EDS及EPMA等表征手段分析发现,Al元素主要均匀分布于晶界相及壳层中;Cu元素富集于角隅区,两者分布差异明显。此外,Dy/Tb元素会在角隅区部分富集,角隅区的主要为3a结构的RE2O3相,该物相的转变有利于界面缺陷的减少。而一些较薄的晶界相主要为非晶相,有效的降低晶粒间的耦合效应,另外,对晶格条纹进行反傅里叶变换发现晶格条纹的扭曲现象,可能是由于核/壳结构晶格常数差异而导致的界面原子相互协调作用的结果。(Pr0.2Nd0.8)60Tb10Al30扩散以后的磁体,在距离表面50μm的深度范围内,去磁耦合效应明显,晶粒边界有的磁畴宽度变宽。最后,通过L-TEM分析发现了在晶粒边界有花状畴产生的现象,该现象有利于晶粒表面退磁场的降低。(Pr0.2Nd0.8)60Tb10Al30、(Pr0.2Nd0.8)60Tb10Cu30和(Pr0.2Nd0.8)31.75Dy31.75Fe25.3Al11.2三种低熔点扩散源合金对磁体性能的影响。结果表明,仅经过简单热处理以后,磁体的矫顽力从9.3 k Oe小幅度地提升到12.4 k Oe,而经过扩散处理以后,矫顽力得到大幅度提升,均超过20 k Oe。值得注意的是,(Pr0.2Nd0.8)60Tb10Al30扩散磁体的矫顽力不仅达到26.5k Oe,剩磁也仅从14.6下降到14.2 k Gs,综合磁性能较好,但(Pr0.2Nd0.8)60Tb10Al30以及(Pr0.2Nd0.8)31.75Dy31.75Fe25.3Al11.2对磁体的剩磁保持率相对较低。此外,磁体的热稳定均有不同程度的提升,(Pr0.2Nd0.8)60Tb10Cu30对磁体的高温性能提升幅度最为明显。(Pr0.2Nd0.8)60Tb10Al30扩散的磁体由于具有超高的剩磁和矫顽力,因此在高温磁损后仍可满足工作需求。最后,还发现经过扩散处理以后,磁体的回复曲线不同程度的闭合,这表明扩散使得磁体的微观组织结构更加均匀,使磁化和退磁过程更加同步。晶界扩散机制分析。借助热力学参数-混合焓、第一性原理以及微磁学模拟等手段,分别在扩散源设计、扩散过程以及核壳结构等方面进行了相应的模拟计算。首先计算了多种常用元素分别与三个主相元素Nd/Fe/B之间的混合焓,其中Dy/Tb,Al/Cu元素的计算结果与本文实验的表征测试结果高度吻合,这说明混合焓可以有效得指导扩散源成分的设计,使扩散源成分设计更便捷。然后通过第一性原理计算可知,Tb可以对Nd2Fe14B进行多晶位替代,但是在Nd2(Fe0.8Al0.2)14B体系中,Tb对于Nd的替代更倾向于单晶位替代,这说明Al元素可以有效的提高Tb元素的扩散深度,并且使壳层厚度更加均匀化。这种元素间的协同作用,对于扩散深度的提升以及控制核壳结构的形成是一种良好的途径。最后通过微磁模拟发现,对于较薄的核壳结构,扩散深度的提升,有助于矫顽力的提高,并且随着壳层厚度的提升,矫顽力也随之提升,当壳层厚度足够大时,扩散深度对矫顽力的影响减小,双核结构的矫顽力最高。
其他文献
为了研究树干木质部微生物群落的多样性及其动态变化,本研究分别采集了长白山北坡红松Pinus koraiensis (hs),鱼鳞云杉Picea jezoensis (ys)和长白落叶松Larix olgensis (lys)的树芯15份,利用高通量测序技术分析了3种树种不同树龄组的木质部微生物的群落多样性及其群落的动态变化。研究结果表明,不同树龄组的木质部微生物群落多样性差异显著(真菌A组<B组;
铋(Bi)掺杂玻璃具有覆盖整个石英玻璃光纤低损耗窗口的超宽带近红外发光(850~1600 nm)性能,在新一代可调谐超宽带近红外激光器和光纤放大器领域中具有巨大的应用潜力。截至目前为止,已在多种玻璃基质中发现了Bi的宽带近红外发光现象,尤其是硅酸盐玻璃作为一种稳定性良好的基质材料而备受关注。除此之外,在锗酸盐玻璃基质中,引入合适的高共价化合物(例如AlN,Si3N4等)通过拓扑化学还原可以有效地拓
在科技飞速发展的今天,我们已进入了一个大数据时代,信息技术对人类的工作、生活产生了巨大的影响,这不仅为企业的财务管理方式提供了更多的选择,也对财务管理的具体工作有了更高的要求。企业要重视财务管理的信息化建设,协助企业实现经营价值最大化,为企业的健康稳定发展提供保障。基于此,充分认识到企业财务管理信息化的重要性,及时分析在企业财务管理信息化建设中存在的不足之处,进而提出了有针对性的优化策略,促进企业
目的:在体外实验层面,探讨趋化因子CXCL12/CXCR4轴对脑梗死后血管新生的影响及活血荣络方的干预作用。方法:选择氧糖剥离/复氧复糖法损伤P3~5代大鼠BMECs,模拟脑梗死的病理生理过程。制备活血荣络方含药血清,干预损伤后的大鼠BMECs,以丁苯酞为阳性对照药,AMD3100抑制CXCR4,将实验分为5组,正常细胞组、OGD/R组、丁苯酞组(OGD/R损伤+丁苯酞干预)、活血荣络方组(OGD
目前,我国已迈入信息化社会,社会生活的各方面都有很大的发展,信息化建设给人们的工作生活带来极大的影响。在现代企业财务管理中,信息化建设也起到了巨大的作用。目前,我国企业财务管理的信息化建设已成为当务之急。为了在日益激烈的市场竞争中立于不败之地,应加速企业财务信息化建设的步伐,不断提升财务管理的层次,并尽早与国际接轨。文章就企业财务管理的信息化建设进行探讨,并针对其中的问题提出了相应的对策,以期为加
【目的】氟暴露通过引起肝脏氧化应激造成肝脏结构和功能的损伤,肝功能损伤将危及畜禽的生产性能,降低饲料转化率。因此,寻找缓解氟暴露引起肝损伤的治疗药物显的尤为重要。线粒体作为活性氧的生产者同时作为活性氧的靶点,在氧化应激中扮演重要角色,线粒体动力学作为线粒体质量控制系统关键环节之一,对于维持线粒体数量、大小和质量的稳态具有关键作用。硫辛酸作为丙酮酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶辅基,天然存在于动植物线粒
凋落物作为森林土壤有机质的重要来源,对森林生态系统土壤微生物群落具有重要影响。本研究以清除凋落物层马尾松林(L)和未清除凋落物层马尾松林(NL)作为调查对象,探究凋落物清除对马尾松林外生菌根真菌(EMF)群落的影响。马尾松EMF群落共鉴定出56个OTUs,隶属于2门6纲14目16科24属,且担子菌门丰富度明显高于子囊菌门;其中棉革菌属Tomentella、红菇属Russula、乳菇属Lactari
近年来通过拓宽通信波段进行高速数据传输是光纤通信系统发展的方向之一。拓宽可利用的通信波段需要宽带光纤放大器,而具有宽带发光特点的增益玻璃光纤是该类器件的关键材料。铋掺杂近红外发光材料发光波长范围可覆盖1000~1800 nm,最大半峰宽(FWHM)达300~500 nm,克服了稀土离子掺杂光放大材料带宽受限问题,有望作为新型超宽带近红外光纤增益材料。本论文选用铋掺杂锗硅酸盐玻璃体系作为研究对象,研
SiC-B4C自愈合陶瓷基复合材料由于具有低密度、耐高温、抗氧化、耐磨损以及高比强度等优异性能,在航空发动机和燃气轮机的耐热结构部件中显示出广泛的应用前景。当SiC-B4C陶瓷基体在600~1200℃的温度范围内氧化时,表面会形成一层以Si O2-B2O3玻璃相为主要成分的致密氧化层。借助高温时Si O2-B2O3玻璃熔体良好的流动性,在毛细管力的作用下,可以对陶瓷基体内部的裂纹或孔隙等缺陷进行填
目的:过量使用地塞米松会产生氧化应激,影响动物的健康状况。本研究旨在探究肌肽和乳酸菌联合使用是否能够有效提高正常或地塞米松致应激小鼠肝肾的抗氧化能力及其潜在机制,为进一步应用于畜牧兽医实践提供理论依据。方法:本试验选择5-6周龄ICR小鼠(n=48),随机分为八组:正常对照组(Control组)、乳酸菌组(LAB组)、肌肽组(CAR组)、乳酸菌+肌肽组(LAB+CAR组)、地塞米松组(Dex组)、