蒋洪川
,
杨仕清
,
张万里
,
彭斌
,
张文旭
,
王豪才
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2002.01.008
本文利用三维Mobius反演变换得到了金属Nd原子间的相互作用势和H原子间的相互作用势,利用组合规则得到了Nd-H原子间的相互作用势,进而利用正则系统分子动力学算法研究了在一定加载应力强度因子下氢在Nd晶体中的行为,模拟结果表明,H在Nd晶体裂尖富集成许多氢原子团簇或氢气团簇,这在一定程度上解释了Nd-Fe-B磁体中的氢爆现象,进而为Nd-Fe-B阻氢涂层工艺提供理论参考,达到在原子分子水平上设计新型阻氢涂层的目的.对Nd-Fe-B阻氢涂层的制备进行了实验研究,利用厚膜烧结方法在Nd-Fe-B磁体表面涂覆银及高分子聚合物涂层,高压充氢实验结果表明,在10MPa、25℃的氢环境中,磁体充氢178分钟未粉碎,最长可达288分钟,充氢后的磁体磁性能没有变化.另外,对γ-辐照前后涂覆涂层的磁体进行了磁性能、充氢及尺寸测试,实验结果表明,涂覆涂层的磁体γ-辐照前后磁性能、阻氢性能及磁体尺寸没有变化.
关键词:
Nd-Fe-B
,
分子动力学
,
阻氢涂层
,
氢脆
,
γ-辐照
彭斌
,
蒋洪川
,
张文旭
,
张万里
,
杨仕清
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.04.018
研究了厚膜永磁阵列微致动器中的磁场分布,并研究了永磁阵列单元几何尺寸对微致动器电磁力的影响.结果表明,厚膜永磁阵列单元高宽比和磁体单元间隔对微致动器电磁力影响较大,磁体单元高宽比为0.7是一个比较合适的尺寸.
关键词:
永磁阵列
,
磁场分布
,
电磁力
,
微致动器
蒋洪川
,
张金平
,
张万里
,
张文旭
,
彭斌
,
杨仕清
无机材料学报
采用光刻和电镀技术在5mm×5mm×0.2mm的硅片上设计并制备了2000个大小为50μm×50μm的CoNiMnP垂直各向异性永磁薄膜阵列,并对该薄膜陈列的组成、磁性能等进行了分析与测试.结果表明:薄膜阵列的组成为:Co90.32wt％、Ni7.83wt％、Mn0.74wt％、P1.11wt％,阵列垂直方向磁性能为:Hc=59.7kA/m,Br=0.53T,(BH)max=11.3kJ/m3;阵列水平方向磁性能为:Hc=27.8kA/m,Br=53715T,(BH)max=1.585kJ/m3.
关键词:
CoNiMnP永磁薄膜阵列
,
electroplating
,
vertical anisotropy
张万里
,
蒋洪川
,
杨国宁
,
彭斌
,
张文旭
,
张永强
功能材料
采用DC磁控溅射法在玻璃基片上制备了FeCoSiB薄膜和FeCoSiB/Cu/FeCoSiB三明治膜,并进行磁场退火热处理以消除残余应力和形成磁织构,提高薄膜的应力阻抗效应.薄膜的磁性能采用振动样品磁强计(VSM)进行测试,采用HP4275A型阻抗分析仪在200kHz～10MHz频率范围内测试薄膜的应力阻抗效应.结果表明,磁场退火热处理可形成感生磁各向异性,改善薄膜的软磁性能、提高薄膜的应力阻抗效应.在温度低于300℃时,随着退火温度的增加,薄膜的应力阻抗效应增大;当退火温度超过300℃时,薄膜的应力阻抗效应随退火温度增加而降低.与FeCoSiB单层膜相比,FeCoSiB/Cu/FeCoSiB三明治膜应力阻抗效应较大.10MHz测试频率下,在基片末端位移为450μm时,经300℃热处理的三明治膜达到了8.3%,而单层膜仅有1.86%.当测试频率较高为10和4MHz时,薄膜的应力阻抗效应变化不大,当测试频率下降到低于1MHz时,薄膜的应力阻抗效应显著降低.
关键词:
磁弹性
,
应力阻抗效应
,
FeCoSiB
,
FeCoSiB/Cu/FeCoSiB
,
磁场热处理
张万里
,
蒋洪川
,
张金平
,
彭斌
,
张文旭
,
杨仕清
功能材料
采用直流磁控溅射在20mm×5mm×240μm抛光单晶硅片上制备了TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜,主要研究了热处理温度对TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜磁致伸缩系数的影响.采用量热分析法(DSC)、XPS以及光杠杆测试法对TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜的晶化曲线、成分随深度的变化以及磁致伸缩系数进行了分析与测试.结果表明:TbFe2薄膜的起始晶化温度为327℃,晶化温度为372℃;TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜的最佳热处理温度为327℃,在此热处理温度下热处理60min,外加磁场1.6×104A/m时,TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜磁致伸缩系数可达1.56×10-4.采用XPS分析了一个周期的TbFe2/Fe成分随薄膜深度的变化,未经热处理的薄膜Fe层和TbFe2层之间界面清晰,两层之间有少量的扩散.经327℃热处理60min的薄膜Fe层和TbFe2层界面发生了互扩散,原子数之比也发生了改变.
关键词:
直流磁控溅射
,
TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜
,
交换耦合
,
磁致伸缩系数
张金平
,
蒋洪川
,
张万里
,
彭斌
,
张文旭
,
杨仕清
功能材料
采用直流磁控溅射法制备了非晶态TbFe磁致伸缩薄膜,通过基片的倾斜安装研究了基片倾斜角度对TbFe薄膜磁致伸缩性能的影响.结果表明:随着基片倾斜角度的增大TbFe薄膜的磁致伸缩系数增大,在外加磁场110kA·m-1下基片倾斜角度为60°时薄膜磁致伸缩系数达到最大值1.02×10-4,并且随着基片倾斜角度的增大TbFe薄膜的易磁化方向由垂直膜面方向逐渐转向平行膜面方向.这是由于倾斜基片溅射形成的倾斜的薄膜柱状微结构产生的形状各向异性引起的.
关键词:
直流磁控溅射
,
TbFe磁致伸缩薄膜
,
柱状微结构
,
形状各向异性
张万里
,
彭斌
,
蒋洪川
,
张文旭
,
杨仕清
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2003.02.010
对粘结NdFeB永磁体化学镀Ni-Cu-P合金防护层的工艺过程及镀层的阻氢性能进行了研究.磁体经碱性去油、缓蚀酸洗、镀前均匀隔离与活化处理后再进行化学镀Ni-Cu-P合金,可获得了质量良好的耐蚀性镀层,该镀层对磁体磁性能无不良影响,且有良好的阻氢性能,在25 ℃、10 MPa高压H2环境中,阻氢时间为19 min.
关键词:
粘结NdFeB永磁体
,
化学镀Ni-Cu-P合金
,
工艺
,
磁性能
,
阻氢性能
杨仕清
,
彭斌
,
蒋洪川
,
张文旭
,
王豪才
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.09.006
利用多元醇软化学方法制备了Co-Ni超细颗粒,将Co-Ni磁性颗粒与微孔材料通过粘结剂混合研磨,制得复合磁性颗粒,为了克服磁流变液的沉降稳定性,令复合磁性颗粒的密度等于载液的密度,各组分按此比例制备的MRF具有较好的稳定性.利用旋转粘度计测试表明,无外场时,磁流变液的剪切应力τ随剪切速率γ变化的本构关系为:τ=11.4γ0.7,为一非牛顿液体.探讨了剪切应力和表观粘度系数随外加磁场和温度的变化关系,表明研制的MRF的流变性质具有较高的低磁场敏感性质,并且具有较好的温度稳定性.
关键词:
磁流变液
,
流变性质
,
复合磁性颗粒
,
磁场
蒋洪川
,
张万里
,
张金平
,
张文旭
,
彭斌
,
杨仕清
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2003.05.030
为了提高永磁薄膜阵列的剩磁和最大磁能积, 在电镀制备CoNiMnP永磁薄膜阵列过程中引入少量稀土Nd原子替代部分Ni原子, 采用光刻和电镀技术在5 mm×5 mm×0.2 mm的硅片上设计并制备了2000个大小为50 μm×50 μm的CoNi1-xNdxMnP垂直各向异性永磁薄膜阵列, 并对该薄膜陈列的组成、磁性能等进行了分析与测试. 结果表明: 薄膜阵列的组成为(质量分数):Nd 1.90%, Co 86.62%, Ni 5.68%, Mn 2.06%, P 3.74%; 阵列垂直方向磁性能为:Hc=59.7 kA·m-1, Br=0.53 T, (BH)max=11.3 kJ·m-3; 阵列水平方向磁性能为: Hc=27.8 kA·m-1, Br=0.42 T, (BH)max=3.2 kJ·m-3.
关键词:
CoNi1-xNdxMnP永磁薄膜
,
电镀
,
垂直各向异性
蒋洪川
,
张万里
,
张金平
,
彭斌
,
张文旭
,
杨仕清
功能材料
采用双靶磁控溅射法制备了TbFe/Fe交换耦合磁致伸缩多层膜,考察了热处理时间、Fe层厚度、溅射功率以及Ar气分压对多层膜低场磁致伸缩性能的影响.研究结果表明:TbFe磁致伸缩层与软磁Fe层之间通过交换耦合作用以及热处理能明显提高薄膜的软磁性能和磁致伸缩性能;TbFe/Fe多层膜的磁致伸缩性能对热处理时间、Fe层厚度、溅射功率、Ar气分压等薄膜沉积参数十分敏感;与TbFe磁致伸缩薄膜相比TbFe/Fe交换耦合磁致伸缩多层膜水平方向的矫顽力从16kA/m降低到9.6 kA/m.在外加磁场为8000 A/m条件下,TbFe/Fe磁致伸缩多层膜最大磁致伸缩系数可达1.58×10-4.
关键词:
TbFe/Fe多层膜
,
交换耦合
,
磁致伸缩
,
磁控溅射
