1 西安工业大学材料与化工学院, 陕西省光电功能材料与器件重点实验室, 西安 710021
2 商洛学院化学工程与现代材料学院, 陕西省矿产资源清洁高效转化与新材料工程技术研究中心, 商洛 726000
本文采用快速液相烧结法制备了Gd2O3掺杂BiFeO3陶瓷, 并对陶瓷样品进行了物相、形貌、漏电流特性和磁性能研究。XRD分析结果表明, Gd2O3的加入促进了富铋相(Bi25FeO40)的形成且使晶胞体积减小, 同时陶瓷的物相由三方相向正交相转变; SEM分析结果表明, Gd2O3掺杂能起到细化陶瓷晶粒的作用; 电学性能分析表明, 陶瓷样品漏电流较大, 但Gd2O3的掺杂可显著降低陶瓷的漏电流; 漏电流特性分析结果表明, 陶瓷在低电场下的漏电流特性是欧姆传导机制, 在高电场下纯BiFeO3陶瓷的漏电流特性为肖特基发射机制, 但随着Gd2O3掺杂量的增加而逐渐变为空间电荷限制电流传导(SCLC)机制; 磁性研究结果表明, 掺杂引入的磁性Gd2O3颗粒均匀分布在陶瓷的晶界处从而显著提高陶瓷磁性能。
BiFeO3陶瓷 Gd2O3掺杂 液相烧结法 电学性能 漏电流特性 磁性能 BiFeO3 ceramics Gd2O3 doping liquid-phase sintering method electrical property leakage current characteristic magnetic property
昆明理工大学材料科学与工程学院, 昆明 650093
采用固相反应法制备了不同烧结温度(950~1 180 ℃)、烧结时间、烧结次数共7种工艺的Sr3YCo4O10.5+δ多晶块材, 通过热分析、XRD、SEM确定了有序化相变和最佳烧结工艺(1 180 ℃/24 h+1 180 ℃/24 h), 并研究了多晶的电磁性能。结果表明, 964 ℃完全晶化的四方相Sr3YCo4O10.5在1 042 ℃吸氧(δ)完成有序化, 生成Sr3YCo4O10.5+δ, 而1 100 ℃和1 180 ℃烧结的样品均出现(103)、(215)超结构峰, 验证了其结构的有序性。块材均呈半导体电输运行为, 二次烧结晶格完整性提高, 晶粒长大, 300 K时电阻率仅为0.06 Ω·cm, 居里温度(Tc)~335 K, 零场冷曲线(ZFC)上的Hopkinson峰源于低温时被冻结的磁矩随温度升高转向磁场方向, 磁化强度在298 K达到最大, 随后受热扰动的影响减小。室温铁磁性源于有序结构导致的中自旋或高自旋态Co3+的eg轨道有序。
Sr3YCo4O10.5+δ多晶 固相反应法 磁性能 Hopkinson峰 室温铁磁性 Sr3YCo4O10.5+δ polycrystal solid state reaction magnetic property Hopkinson peak room temperature ferromagnetism
长春工业大学 材料科学与工程学院, 先进结构材料教育部重点实验室, 长春 130012
设计软磁复合材料(SMCs)的绝缘层要兼顾软磁性能和电阻率。本研究以Fe/Ni0.5Zn0.5Fe2O4复合体系为例, 研究界面MnO2氧化剂对样品软磁性能和电阻率的影响, 揭示提高软磁性能和电阻率的SMCs界面放电等离子烧结(SPS)氧化还原机制。采用球磨法制备添加0、0.1wt%、0.3wt%、0.5wt%和1.0wt% MnO2的核壳结构Fe@Ni0.5Zn0.5Fe2O4(MnO2)复合粉末, 随后SPS烧结制备Fe/Ni0.5Zn0.5Fe2O4(MnO2)块体SMCs样品, 通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)表征该样品的结构特征, 用精密电阻测试仪和振动样品磁强计测试该样品的电阻率和磁性能。研究发现, 添加0.5wt% MnO2的Fe/Ni0.5Zn0.5Fe2O4(MnO2)块体SMCs样品比未添加样品电阻率提高33.7%、饱和磁化强度提高6.9%。研究结果表明, SPS烧结增强SMCs界面快速氧化还原反应, MnO2氧化剂的添加使界面铁氧体离子浓度变化, 降低了B位电子跃迁频率, 提高有效波尔磁子数及B-B磁超交换作用, 表现出同时提高SMCs的软磁性能和电阻率的多重效应。
软磁复合材料 放电等离子烧结 界面反应 电阻率 磁性能 soft magnetic composite materials spark plasma sintering interface reaction resistivity magnetic properties
武汉理工大学 材料复合新技术国家重点实验室, 智能材料与器件研究中心, 武汉 430070
采用静电纺丝与高温煅烧相结合的方法, 以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、九水合硝酸铁(Fe(NO3)3·9H2O)和六水合硝酸钴(Co(NO3)2·6H2O)为原料, 制备出了类鱼骨结构的CoFe2O4纳米纤维, 并研究了煅烧温度对CoFe2O4纳米纤维形貌、磁性能以及微波吸收性能的影响。结果表明: 随着煅烧温度的升高, CoFe2O4纤维的结晶度和晶粒尺寸逐渐增大, 纳米纤维的表面形貌由光滑发展为粗糙多孔, 煅烧温度超过800 ℃时, 纳米纤维呈现类鱼骨结构; 随着煅烧温度增加纤维直径逐渐减小, 900 ℃煅烧的纤维平均直径为80.3 nm。所制备的纳米纤维经振动样品磁强计(VSM)测试结果表明, 饱和磁化强度(Ms)随着煅烧温度的升高而增加, 在900 ℃煅烧条件下纤维的Ms达87.13 A·m2/kg。矢量网络分析仪测试结果表明, 不同煅烧温度下纤维的微波吸收性能差异明显, 800 ℃下煅烧的纤维具有最佳的吸波性能。CoFe2O4纳米纤维通过磁滞损耗和涡流损耗机制吸收电磁波, 煅烧产生的孔洞和类鱼骨形貌有利于电磁波在孔道表面多次反射从而增加反射损耗。
静电纺丝 CoFe2O4 纳米纤维 磁性能 微波吸收 electrospinning CoFe2O4 nanofibers magnetic performance microwave absorption
1 北京工业大学激光工程研究院, 北京 100124
2 广西柳工机械股份有限公司装载机研究院, 广西 柳州 545007
3 钢铁研究总院, 北京 100081
研究了添加Mn、Mo、Ti合金元素对激光熔覆FeNiCr+60%WC 复合熔覆涂层微观组织和磁性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)，能谱仪(EDS)，X 射线衍射仪(XRD)对熔覆层进行微观组织、成分及物相分析。利用振动样品磁强计(VSM)对熔覆层的磁性能进行测试。研究结果表明激光熔覆WC-FeNiCr 复合金层与基体具有良好冶金结合，表面无裂纹、气孔等缺陷。Mn、Mo、Ti合金元素的加入，使得复合涂层冶金反应及组织形貌更加复杂，Fe、Ni、Cr元素之间存在相互作用并与WC 之间存在互熔扩散，并生成了新的无磁相TiC，MoC，Fe-Cr(σ相)，Cr0.19Fe0.7Ni0.11，而且Mn、Mo、Ti合金元素的加入使复合涂层相对磁导率显著降低，复合涂层磁性能具有较强的稳定性。
激光技术 激光熔覆 硬质合金 Mn、Mo、Ti元素 微观组织 无磁性能 稳定性 中国激光
2015, 42(10): 1006001
中国科学院 上海应用物理研究所, 上海 201204
对国产Sm2Co17永磁铁(XG30/20)研制工艺进行了改进，对三种成型-烧结设计所得到的永磁铁样品(65 mm×27 mm×7.2 mm)进行了测试与分析，结果表明，磁性能有所改善，磁矩一致性和稳定性良好，获得了国产真空波荡器Sm2Co17永磁铁的优化成型-烧结设计和磁场分布规律数据，对永磁铁实验研究结果原理进行了解释。
真空波荡器 永磁铁 磁性能 磁场分布 退磁率 in-vacuum undulator magnets magnetic properties magnetic field distribution demagnetization rate
1 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
2 四川大学,材料科学与工程学院,成都,610065
采用X射线衍射仪、振动样品磁强计分别测试了电沉积法制备的泡沫镍的晶体结构和磁性能,研究了电流密度、温度、占空比、脉冲频率对镍沉积层的晶体结构和磁性能的影响;并用扫描电子显微镜、透射电子显微镜观察了泡沫镍的组织结构与微观形貌.制备出的3维网络状泡沫镍密度为0.25 g/cm3,孔隙率为97.5%、孔径分布为400～500 μm.沉积层大颗粒粒径为1 μm,沉积层晶粒尺寸在10nm以下;泡沫镍为超顺磁材料,具有低的矫顽力和高的磁导率,其磁导率和饱和磁化强度随沉积层晶粒尺寸的增加而增大.
泡沫镍 电沉积 晶体结构 磁性能 强激光与粒子束
2007, 19(12): 2034
中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,合肥,230029
在感应型速调管调制器中使用了纳米晶磁性材料制作大尺寸磁环,使用伏安向量法对材料试样的磁性能进行测量,得到频率为20.03 kHz和50 kHz时的动态磁化曲线、磁导率、磁场损耗等参数.使用脉冲法对成型的大尺寸磁环动态磁性能进行测量,励磁方式和工作中完全一致,在测量脉冲脉宽3.5～4.0 μs,重复频率50 Hz,初次线圈均为1匝,外径220 mm,内径80 mm,高60 mm,截面积4 200 mm2时,得到磁环实际能够达到的伏秒数为0.007 V·s,此时所需的偏磁电流大小为8 A.
脉冲调制器 纳米晶磁环 磁性能 伏安向量法 脉冲法
1 重庆邮电学院,光电工程系,重庆,400065
2 电子科技大学,微电子与固体电子学院,四川,成都,610054
3 电子第29所,四川,成都,610036
对Ce1YIG磁光薄膜的制备过程及磁光性能进行了详细的研究.用RF磁控溅射法在二氧化硅的基片上淀积Ce1YIG薄膜,再对此薄膜进行晶化处理,以得到具有磁光性能的Ce1YIG薄膜.本文讨论了晶化过程中,Ce1YIG薄膜微观结构的变化对其磁光性能的影响.结果表明:采用波长为630nm的可见光测量,薄膜的饱和法拉第旋转系数θF为0.8deg/μm.同时,晶化薄膜易磁化方向为平行于膜面方向,其居里温度点为220℃.所得Ge1YIG薄膜的参数表明:所制备的薄膜适宜于制备波导型磁光隔离器.
Ce∶YIG石榴石 磁光性能 磁性能 二氧化硅衬底 Ce-substituted YIG magneto-optic magnetic properties silica substrate
