各向异性纳米晶Sm-Pr-Co单相和Sm-Pr-Co/Co双相永磁粉体的制备
发布时间：2021-03-25 20:28
bottom-up方式制备纳米晶复合永磁材料为超高性能永磁体的实现提供了不同于top-down方式的新型研究思路。表面活性剂辅助球磨法中各向异性纳米片的获得使第一阶段硬磁纳米颗粒的制备取得了实质性进展,包裹法最有望实现第二阶段软磁纳米颗粒在硬磁颗粒表面的连续成膜排布。然而研究发现,在这两种制备方法中,依然存在永磁片厚度进入纳米尺度造成粉体矫顽力和剩磁损失严重、包裹纳米软磁相在硬磁颗粒表面分布不均匀、软磁颗粒尺寸很难实现10nm以下有效控制等主要问题。本论文采用X射线衍射分析（XRD）、扫描电子显微分析（SEM）和振动样品磁强计（VSM）等技术针对各向异性纳米晶Sm-Pr-Co单相和Sm-Pr-Co/Co双相永磁粉体中微结构与磁性能的调控开展了如下几个方面的研究工作:在庚烷为溶剂,油酸为表面活性剂的非极性球磨环境中制备出Sm-Pr-Co各向异性纳米片。其厚度为几十到几百纳米,面内尺寸为0.510μm,长径比高达102-103,最高矫顽力一般为12.0-12.4 k Oe。通过对干磨样品、不加油酸时球磨样品的对比研究,讨论了该环境中纳米片的形成机制。通过探索球磨工艺对...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 永磁材料概述
1.1.1 磁性材料
1.1.2 永磁材料的功能特性及应用
1.1.3 永磁材料发展
1.2 纳米复合永磁材料
1.2.1 纳米复合永磁模型发展背景
1.2.2 纳米复合永磁材料发现
1.2.3 纳米晶复合永磁材料理论模型
1.3 纳米晶复合永磁材料研究进展
1.3.1 纳米晶复合永磁材料的传统制备方法
1.3.2 新技术在纳米晶复合永磁材料制备中的探索
1.4 纳米晶复合永磁材料尚存在的问题
1.5 选题意义及研究内容
第2章 实验原理与方法
2.1 样品制备
2.1.1 高能球磨
2.1.2 化学包裹
2.1.3 包埋与取向
2.2 微结构测试与分析原理
2.2.1 X射线衍射实验与分析原理
2.2.2 扫描电子显微分析
2.3 磁性能测试
2.3.1 测试原理和样品制备
2.3.2 磁特征曲线和主要磁参量
第3章 非极性球磨环境中永磁片的制备
3.1 引言
3.2 实验方法
3.3 球磨前原始粉体的微结构与磁性能分析
3.4 各向异性纳米晶永磁片在非极性球磨环境中的制备
3.5 球磨能量变化对粉体磁性能的影响
3.5.1 球料比引起的球磨能量变化对球磨粉体磁性能的影响
3.5.2 球磨时间引起的球磨能量变化对球磨粉体磁性能的影响
3.6 球磨能量相同时球磨粉体矫顽力的提高
3.7 本章小结
第4章 极性球磨环境中永磁片的制备
4.1 引言
4.2 实验方法
4.3 球磨时间对球磨Sm-Pr-Co粉体晶体结构参数的影响
4.4 球磨时间对Sm-Pr-Co粉体形貌的影响
4.5 球磨时间对Sm-Pr-Co粉体磁性能的影响
4.6 极性球磨环境中Sm-Pr-Co粉体矫顽力的提高
2·2H2O添加对球磨粉体磁性能的影响"> 4.6.1 SnCl2·2H2O添加对球磨粉体磁性能的影响
2·2H2O添加提高球磨粉体矫顽力的机制探讨"> 4.6.2 SnCl2·2H2O添加提高球磨粉体矫顽力的机制探讨
4.7 本章小结
第5章 纳米软磁颗粒在永磁片表面的连续排布
5.1 引言
5.2 实验方法
5.3 致密连续Co膜在Sm-Pr-Co硬磁片表面的沉积
5.4 制备工艺对Co膜沉积形貌和磁性能的影响
5.4.1 还原原料添加方式对Co膜沉积形貌和粉体矫顽力的影响
5.4.2 NaOH浓度对Co膜沉积形貌和磁性能的影响
5.4.3 表面活性剂含量对Co膜沉积形貌和磁性能的影响
5.4.4 其他实验参数对包裹Co颗粒形貌的影响
5.5 致密连续Co膜在Sm-Pr-Co硬磁片上的沉积过程研究
5.7 本章小结
第6章 细化纳米软磁颗粒在永磁粉体表面的连续排布
6.1 引言
6.2 实验方法
6.3 硬磁颗粒表面能量对Co颗粒包裹形貌的影响
6.4 细化Co颗粒在球磨前Sm-Pr-Co粉体表面的包裹
6.5 细化Co颗粒在球磨后Sm-Pr-Co永磁片表面的包裹
6.6 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]Crystal structure and magnetic properties of SmCo6.6Nb0.4 nanoflakes prepared by surfactant-assisted ball milling[J]. 潘蕊,岳明,张东涛,高学绪,刘卫强,张久兴,郭朝辉,李卫. Journal of Rare Earths. 2013(10)
[2]Exchange Coupling and Magnetic Behavior of SmCo5-xSnx Alloys[J]. Hamid Zaigham,F.Ahmad Khalid. Journal of Materials Science & Technology. 2011(03)
本文编号：3100278
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 永磁材料概述
1.1.1 磁性材料
1.1.2 永磁材料的功能特性及应用
1.1.3 永磁材料发展
1.2 纳米复合永磁材料
1.2.1 纳米复合永磁模型发展背景
1.2.2 纳米复合永磁材料发现
1.2.3 纳米晶复合永磁材料理论模型
1.3 纳米晶复合永磁材料研究进展
1.3.1 纳米晶复合永磁材料的传统制备方法
1.3.2 新技术在纳米晶复合永磁材料制备中的探索
1.4 纳米晶复合永磁材料尚存在的问题
1.5 选题意义及研究内容
第2章 实验原理与方法
2.1 样品制备
2.1.1 高能球磨
2.1.2 化学包裹
2.1.3 包埋与取向
2.2 微结构测试与分析原理
2.2.1 X射线衍射实验与分析原理
2.2.2 扫描电子显微分析
2.3 磁性能测试
2.3.1 测试原理和样品制备
2.3.2 磁特征曲线和主要磁参量
第3章 非极性球磨环境中永磁片的制备
3.1 引言
3.2 实验方法
3.3 球磨前原始粉体的微结构与磁性能分析
3.4 各向异性纳米晶永磁片在非极性球磨环境中的制备
3.5 球磨能量变化对粉体磁性能的影响
3.5.1 球料比引起的球磨能量变化对球磨粉体磁性能的影响
3.5.2 球磨时间引起的球磨能量变化对球磨粉体磁性能的影响
3.6 球磨能量相同时球磨粉体矫顽力的提高
3.7 本章小结
第4章 极性球磨环境中永磁片的制备
4.1 引言
4.2 实验方法
4.3 球磨时间对球磨Sm-Pr-Co粉体晶体结构参数的影响
4.4 球磨时间对Sm-Pr-Co粉体形貌的影响
4.5 球磨时间对Sm-Pr-Co粉体磁性能的影响
4.6 极性球磨环境中Sm-Pr-Co粉体矫顽力的提高
2·2H2O添加对球磨粉体磁性能的影响"> 4.6.1 SnCl2·2H2O添加对球磨粉体磁性能的影响
2·2H2O添加提高球磨粉体矫顽力的机制探讨"> 4.6.2 SnCl2·2H2O添加提高球磨粉体矫顽力的机制探讨
4.7 本章小结
第5章 纳米软磁颗粒在永磁片表面的连续排布
5.1 引言
5.2 实验方法
5.3 致密连续Co膜在Sm-Pr-Co硬磁片表面的沉积
5.4 制备工艺对Co膜沉积形貌和磁性能的影响
5.4.1 还原原料添加方式对Co膜沉积形貌和粉体矫顽力的影响
5.4.2 NaOH浓度对Co膜沉积形貌和磁性能的影响
5.4.3 表面活性剂含量对Co膜沉积形貌和磁性能的影响
5.4.4 其他实验参数对包裹Co颗粒形貌的影响
5.5 致密连续Co膜在Sm-Pr-Co硬磁片上的沉积过程研究
5.7 本章小结
第6章 细化纳米软磁颗粒在永磁粉体表面的连续排布
6.1 引言
6.2 实验方法
6.3 硬磁颗粒表面能量对Co颗粒包裹形貌的影响
6.4 细化Co颗粒在球磨前Sm-Pr-Co粉体表面的包裹
6.5 细化Co颗粒在球磨后Sm-Pr-Co永磁片表面的包裹
6.6 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]Crystal structure and magnetic properties of SmCo6.6Nb0.4 nanoflakes prepared by surfactant-assisted ball milling[J]. 潘蕊,岳明,张东涛,高学绪,刘卫强,张久兴,郭朝辉,李卫. Journal of Rare Earths. 2013(10)
[2]Exchange Coupling and Magnetic Behavior of SmCo5-xSnx Alloys[J]. Hamid Zaigham,F.Ahmad Khalid. Journal of Materials Science & Technology. 2011(03)
本文编号：3100278
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