粉末粘結(jié)Tb-Dy-Fe合金的磁致伸縮性能及動(dòng)態(tài)磁導(dǎo)率
發(fā)布時(shí)間:2021-11-16 13:45
采用酚醛樹脂粘結(jié)Tb0.27Dy0.73Fe1.95合金顆粒,在磁場(chǎng)取向作用下壓制成形制備復(fù)合材料,研究粉末粒度、成形壓力對(duì)其密度、磁致伸縮性能和動(dòng)態(tài)磁導(dǎo)率的影響。結(jié)果表明,400 MPa成形壓力下,250~420μm粉末制備的樣品密度可達(dá)6.6 g/cm3,在400 k A/m磁場(chǎng)下的磁致伸縮系數(shù)為731×10-6,比粉末粒度為38~58μm的樣品高110×10-6。樣品在5~50 kHz的交流磁場(chǎng)中磁導(dǎo)率變化幅度低于2%,具有很好的頻率穩(wěn)定性;交流磁場(chǎng)疊加偏置磁場(chǎng)的條件下,樣品在1 k Hz交流磁場(chǎng)下無偏置磁場(chǎng)的磁導(dǎo)率為4.4,偏置磁場(chǎng)為1 528.3 A/m時(shí)增加到10.2,增加幅度大于131%。
【文章來源】:粉末冶金工業(yè). 2020,30(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
不同粒度粉末樣品的掃描電鏡照片
基于粉末粒度為250~420μm的樣品經(jīng)壓制成形后具有較高密度及磁致伸縮性能,進(jìn)一步研究了不同壓力條件下制備樣品的頻率穩(wěn)定性,結(jié)果如圖4所示。在5~50 kHz的交流磁場(chǎng)中,不同工藝條件的樣品磁導(dǎo)率的變化幅度低于2%,說明樣品磁導(dǎo)率具有良好的頻率穩(wěn)定性。對(duì)比來看,成形壓力為600 MPa的樣品具有最高的磁導(dǎo)率。由以上分析可知,壓力在成形過程中主要有兩大作用,其一是讓合金顆粒緊密接觸,該作用有助于提高密度、磁致伸縮系數(shù)、磁導(dǎo)率;其次是壓力過大導(dǎo)致合金顆粒破碎,產(chǎn)生新的氣隙,該作用將降低密度、磁致伸縮系數(shù)、磁導(dǎo)率。600 MPa成形壓力作用下,合金顆粒緊密接觸的作用超過新產(chǎn)生氣隙的作用,使材料磁導(dǎo)率提高。圖4 不同成形壓力制備的樣品在不同頻率下的磁導(dǎo)率
圖3 400 MPa成形壓力下,不同粒度粉末樣品的磁致伸縮曲線圖5為樣品(粉末粒度250~420μm,成形壓力600 MPa)在不同偏置磁場(chǎng)中磁導(dǎo)率隨交流磁場(chǎng)頻率變化的曲線,施加的交流磁場(chǎng)峰值約為39.8 A/m。測(cè)試過程中,對(duì)線圈通以直流電流,形成沿磁化方向的偏置磁場(chǎng)。當(dāng)偏置磁場(chǎng)低于509.4 A/m時(shí),磁導(dǎo)率增加幅度很小;而當(dāng)偏置磁場(chǎng)超過509.4 A/m后,磁導(dǎo)率迅速增加。本文所選用的交流磁場(chǎng)(39.8 A/m)和直流偏置磁場(chǎng)(1 528.3 A/m))均較低,材料在技術(shù)磁化過程中的磁疇運(yùn)動(dòng)符合疇壁釘扎模型,當(dāng)偏置磁場(chǎng)高于臨界值后,疇壁才能擺脫釘扎場(chǎng)作用,進(jìn)而增加磁導(dǎo)率[22]。施加偏置磁場(chǎng)可增加磁疇脫離釘扎場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)力,增加180°磁疇的體積。所以,當(dāng)偏置磁場(chǎng)低于509.4 A/m時(shí),磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力無法使磁疇擺脫釘扎場(chǎng),磁導(dǎo)率變化緩慢。當(dāng)偏置磁場(chǎng)超過509.4 A/m后,疇壁可逐漸擺脫釘扎場(chǎng),逐漸增大180°磁疇體積,且偏置磁場(chǎng)越高,180°磁疇體積越大,從而有效提高磁導(dǎo)率。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]酚醛粘結(jié)TbDyFe稀土磁致伸縮材料研究[J]. 趙貴恒,劉永慶,張洪平. 粉末冶金工業(yè). 2019(06)
[2]溫壓工藝對(duì)爪極用鐵基軟磁材料顯微組織及磁性能的影響[J]. 王鴻健,張廣安,趙榮達(dá),江利民. 粉末冶金工業(yè). 2019(01)
[3]粘結(jié)NdFeB磁體修型工藝研究[J]. 肖凱業(yè),許海,郭志偉,鄭文,鄭曉靜. 粉末冶金工業(yè). 2019(01)
[4]高熔點(diǎn)納米顆粒添加對(duì)熱變形Nd-Fe-B磁體性能與微觀結(jié)構(gòu)的影響[J]. 鄭曉芬,陳仁杰,雷芳,李東,閆阿儒. 粉末冶金工業(yè). 2018(06)
[5]粘結(jié)NdFeB磁體腐蝕行為及機(jī)理研究[J]. 肖凱業(yè),許海,鄭曉靜,鄭文,郭志偉. 粉末冶金工業(yè). 2018(05)
[6]Nd-Y-Fe-B永磁合金研究進(jìn)展[J]. 鄭蒙,方以坤,周棟,姜智鈺,朱明剛,李衛(wèi). 粉末冶金工業(yè). 2018(05)
[7]粘結(jié)劑和溫壓工藝對(duì)粘結(jié)釹鐵硼材料性能的影響[J]. 仲洪海,倪狄,程敏,牟浩瀚,蔣陽(yáng). 粉末冶金工業(yè). 2018(03)
[8]軟磁復(fù)合材料用膠黏劑配方的研究[J]. 安迪,閆亮明,李偉健,李媛媛. 粉末冶金工業(yè). 2017(03)
[9]稀土IV型彎張換能器研究[J]. 李寬,藍(lán)宇. 聲學(xué)技術(shù). 2015(05)
[10]Fe81Ga19磁致伸縮合金的動(dòng)態(tài)磁導(dǎo)率研究[J]. 張洪平,徐立紅,王蕾,杜兆富,王煜,趙棟梁. 金屬功能材料. 2010(02)
本文編號(hào):3499002
【文章來源】:粉末冶金工業(yè). 2020,30(04)北大核心
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【部分圖文】:
不同粒度粉末樣品的掃描電鏡照片
基于粉末粒度為250~420μm的樣品經(jīng)壓制成形后具有較高密度及磁致伸縮性能,進(jìn)一步研究了不同壓力條件下制備樣品的頻率穩(wěn)定性,結(jié)果如圖4所示。在5~50 kHz的交流磁場(chǎng)中,不同工藝條件的樣品磁導(dǎo)率的變化幅度低于2%,說明樣品磁導(dǎo)率具有良好的頻率穩(wěn)定性。對(duì)比來看,成形壓力為600 MPa的樣品具有最高的磁導(dǎo)率。由以上分析可知,壓力在成形過程中主要有兩大作用,其一是讓合金顆粒緊密接觸,該作用有助于提高密度、磁致伸縮系數(shù)、磁導(dǎo)率;其次是壓力過大導(dǎo)致合金顆粒破碎,產(chǎn)生新的氣隙,該作用將降低密度、磁致伸縮系數(shù)、磁導(dǎo)率。600 MPa成形壓力作用下,合金顆粒緊密接觸的作用超過新產(chǎn)生氣隙的作用,使材料磁導(dǎo)率提高。圖4 不同成形壓力制備的樣品在不同頻率下的磁導(dǎo)率
圖3 400 MPa成形壓力下,不同粒度粉末樣品的磁致伸縮曲線圖5為樣品(粉末粒度250~420μm,成形壓力600 MPa)在不同偏置磁場(chǎng)中磁導(dǎo)率隨交流磁場(chǎng)頻率變化的曲線,施加的交流磁場(chǎng)峰值約為39.8 A/m。測(cè)試過程中,對(duì)線圈通以直流電流,形成沿磁化方向的偏置磁場(chǎng)。當(dāng)偏置磁場(chǎng)低于509.4 A/m時(shí),磁導(dǎo)率增加幅度很小;而當(dāng)偏置磁場(chǎng)超過509.4 A/m后,磁導(dǎo)率迅速增加。本文所選用的交流磁場(chǎng)(39.8 A/m)和直流偏置磁場(chǎng)(1 528.3 A/m))均較低,材料在技術(shù)磁化過程中的磁疇運(yùn)動(dòng)符合疇壁釘扎模型,當(dāng)偏置磁場(chǎng)高于臨界值后,疇壁才能擺脫釘扎場(chǎng)作用,進(jìn)而增加磁導(dǎo)率[22]。施加偏置磁場(chǎng)可增加磁疇脫離釘扎場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)力,增加180°磁疇的體積。所以,當(dāng)偏置磁場(chǎng)低于509.4 A/m時(shí),磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力無法使磁疇擺脫釘扎場(chǎng),磁導(dǎo)率變化緩慢。當(dāng)偏置磁場(chǎng)超過509.4 A/m后,疇壁可逐漸擺脫釘扎場(chǎng),逐漸增大180°磁疇體積,且偏置磁場(chǎng)越高,180°磁疇體積越大,從而有效提高磁導(dǎo)率。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[4]高熔點(diǎn)納米顆粒添加對(duì)熱變形Nd-Fe-B磁體性能與微觀結(jié)構(gòu)的影響[J]. 鄭曉芬,陳仁杰,雷芳,李東,閆阿儒. 粉末冶金工業(yè). 2018(06)
[5]粘結(jié)NdFeB磁體腐蝕行為及機(jī)理研究[J]. 肖凱業(yè),許海,鄭曉靜,鄭文,郭志偉. 粉末冶金工業(yè). 2018(05)
[6]Nd-Y-Fe-B永磁合金研究進(jìn)展[J]. 鄭蒙,方以坤,周棟,姜智鈺,朱明剛,李衛(wèi). 粉末冶金工業(yè). 2018(05)
[7]粘結(jié)劑和溫壓工藝對(duì)粘結(jié)釹鐵硼材料性能的影響[J]. 仲洪海,倪狄,程敏,牟浩瀚,蔣陽(yáng). 粉末冶金工業(yè). 2018(03)
[8]軟磁復(fù)合材料用膠黏劑配方的研究[J]. 安迪,閆亮明,李偉健,李媛媛. 粉末冶金工業(yè). 2017(03)
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[10]Fe81Ga19磁致伸縮合金的動(dòng)態(tài)磁導(dǎo)率研究[J]. 張洪平,徐立紅,王蕾,杜兆富,王煜,趙棟梁. 金屬功能材料. 2010(02)
本文編號(hào):3499002
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