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Nb元素掺杂对亚稳相TbCu_(7)型SmFe结构稳定性研究
1
作者 林笑 罗阳 +3 位作者 王子龙 于敦波 肖伟 杨伦伟 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期11-16,共6页
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法结合实验数据研究Nb元素掺杂对亚稳相TbCu_(7)型SmFe结构稳定性影响。进行了TbCu_(7)型SmFe超胞的搭建,并由计算结果分析了晶胞参数c/a比值、Nb元素占位、高温下Nb元素占位及Nb含量对TbCu_(7)... 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法结合实验数据研究Nb元素掺杂对亚稳相TbCu_(7)型SmFe结构稳定性影响。进行了TbCu_(7)型SmFe超胞的搭建,并由计算结果分析了晶胞参数c/a比值、Nb元素占位、高温下Nb元素占位及Nb含量对TbCu_(7)结构稳定性影响。由计算结果可得,相对于Fe-3g,Fe-6l晶位,Nb元素取代Fe-2e晶位时晶胞具有最低的结合能与形成能,说明Nb进入晶胞结构时优先占据Fe-2e晶位,并且此时结构最稳定;当温度大于870℃时,Nb元素在Fe-2e晶位的占位概率开始下降,Fe-61,Fe-3g晶位的概率开始升高。同时X射线衍射(XRD)图谱表明在850℃左右,TbCu_(7)型SmFe开始向2∶17型SmFe转变,这说明计算结果和实验结果可以很好地吻合起来,由此证明Nb元素占据Fe-2e晶位对结构有很好的稳定作用;随着Nb含量的增加,晶胞发生膨胀,晶胞参数c/a比值开始增大,从另一方面也说明Nb元素的添加可以有效地稳定TbCu_(7)结构。 展开更多
关键词 钐铁氮 第一性原理 亚稳相 稳定性
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Fe基非晶/氮化物双层结构制备与表征 被引量：5
2
作者 刘占伟 罗阳 +3 位作者 于敦波 李扩社 袁超 谢佳君 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期108-112,共5页
以Fe-Si-B为代表的非晶合金薄带具有高磁导率、低矫顽力及低铁损等优异软磁性能,特别适用于作为变压器和传感器的关键材料。然而,其低的饱和磁矩限制了其作为软磁合金性能的进一步提高。铁氮化合物具有高的饱和磁矩,通过在非晶合金基体... 以Fe-Si-B为代表的非晶合金薄带具有高磁导率、低矫顽力及低铁损等优异软磁性能,特别适用于作为变压器和传感器的关键材料。然而,其低的饱和磁矩限制了其作为软磁合金性能的进一步提高。铁氮化合物具有高的饱和磁矩,通过在非晶合金基体引入铁氮化合物,能够提高Fe-Si-B合金的饱和磁矩。采用高能离子注入的方式,在Fe-Si-B非晶薄带表面实现了非平衡渗氮,在保持非晶基体的情况下,制备出具有不同氮含量的铁基非晶/氮化物双层结构的非晶薄带,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、俄歇电子能谱仪(AES)和振动样品磁强计(VSM),研究了注入剂量对Fe基非晶带材结构和磁性能的影响。实验结果表明,通过调整离子注入剂量,可以制备出Fe基非晶/氮化物双层结构,并提高样品的饱和磁矩。随着注入剂量的增加,合金先是从完全非晶相转变为非晶/晶体复合相,最终转变为完全晶态;注入剂量为1×10^(16) ions·cm^(-2)的样品饱和磁矩最大,达1.70 T,比未注入样品提高18.1%。 展开更多
关键词 铁基非晶 离子注入 双层结构 软磁性能
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雾化喷涂沉积对晶界扩散Nd-Fe-B磁性能和微观结构的影响 被引量：1
3
作者 刁树林 罗阳 +6 位作者 彭海军 林笑 董义 伊海波 吴树杰 张帅 于敦波 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3638-3645,共8页
提出了一种新的雾化喷涂沉积(SCD)方法,在Nd-Fe-B磁体表面均匀沉积TbF_(3)粉末,同时通过晶界扩散过程(GBDP)将Tb元素引入到磁体中。用这种方法(SCD+GBDP)处理厚度达5 mm的钕铁硼磁体。研究了TbF_(3)涂层增重比、扩散时间和扩散温度对烧... 提出了一种新的雾化喷涂沉积(SCD)方法,在Nd-Fe-B磁体表面均匀沉积TbF_(3)粉末,同时通过晶界扩散过程(GBDP)将Tb元素引入到磁体中。用这种方法(SCD+GBDP)处理厚度达5 mm的钕铁硼磁体。研究了TbF_(3)涂层增重比、扩散时间和扩散温度对烧结磁体组织和磁性能的影响。样品扩散温度和时间为940℃和10 h,退火温度和时间为480℃和5 h。TbF_(3)增重比(w)从0%增加到0.8%时,磁体的矫顽力从1201 kA/m提高到1930 kA/m,剩磁下降约0.01 T。研究发现,随着TbF_(3)增重比的增加,磁体的矫顽力先增大后减小。SEM结果表明,在Nd_(2)Fe_(14)B晶粒边界区域,Tb取代Nd形成(Nd,Tb)_(2)Fe_(14)B核壳相。晶界相和核壳相中较高的磁晶各向异性对矫顽力的增强有积极的促进作用。核壳相的分布和浓度对矫顽力有密切的影响。当TbF_(3)增重比大于2.4%时,靠近磁体表面区域的晶界扩散明显增强。元素的SEM图像显示,进入磁体的Tb越多,晶核内的Tb浓度就越高。此外,大量Nd-F/Nd-O-F相的形成导致晶界相不像w=0.8%时的样品那样连续,这可能是导致矫顽力下降的主要原因。 展开更多
关键词 烧结钕铁硼磁体 雾化喷涂 晶界扩散 磁性能
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氢爆工艺(HD)对钕铁硼磁粉粒度和形状的影响研究 被引量：1
4
作者 王子龙 罗阳 +3 位作者 杨远飞 吴桂勇 武凯文 于敦波 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期123-128,共6页
采用热处理态钕铁硼平板铸锭作为母合金,通过氢爆工艺将平板铸锭破碎成磁粉。研究了氢爆工艺过程中温度、氢压对钕铁硼磁粉的破碎程度、粒度和形状的影响。实验发现,随着温度和氢压的提高,吸氢过程活化时间逐渐缩短,当温度为300℃,氢压... 采用热处理态钕铁硼平板铸锭作为母合金,通过氢爆工艺将平板铸锭破碎成磁粉。研究了氢爆工艺过程中温度、氢压对钕铁硼磁粉的破碎程度、粒度和形状的影响。实验发现,随着温度和氢压的提高,吸氢过程活化时间逐渐缩短,当温度为300℃,氢压为0.1 MPa时,活化过程消失,铸锭一旦暴露在氢气中,吸氢过程直接发生。热处理态平板铸锭吸氢之后,破碎得到的磁粉大部分为粒度在178μm下的细粉,且随着氢压的提高,氢爆后细粉所占的质量分数趋势上是单调增加的。磁粉细粉粒度分布对氢压的变化不敏感,但是在相同氢压下,从室温到300℃,随着温度升高,磁粉平均粒度明显变粗。磁粉形状大部分为颗粒状,对应氢爆时富Nd相和Nd_(2)Fe_(14)B相间的沿晶断裂,少数呈尖角、针棒等不规则形状,可能与Nd_(2)Fe_(14)B相内穿晶断裂的发生有关。随着实验温度升高,氢爆-脱氢后的磁粉Nd_(2)Fe_(14)B相的衍射峰峰位向高角度发生偏移,原因是更高温度有利于脱氢,导致含氢量逐渐减少。不同氢压条件下,Nd_(2)Fe_(14)B相衍射峰位基本不变。 展开更多
关键词 钕铁硼 氢爆 粒度 形状
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