具有负的超磁致伸缩合金Sm-R-Fe(R=Dy,Nd)系相图及其合金的磁致伸缩性能研究
批准号:
50971056
项目类别:
面上项目
资助金额:
34.0 万元
负责人:
王博文
依托单位:
学科分类:
E0101.金属材料设计、计算与表征
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄文美、翁玲、周严、王志华、王民伟、王延波
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中文摘要
稀土-铁超磁致伸缩材料可在许多高新技术中应用,被视为提高国家高科技竞争力的战略性功能材料。课题依据负的超磁致伸缩Sm-R-Fe(R=Dy,Nd)合金的冶金特性和磁致伸缩理论,提出Sm-R-Fe合金的制备科学问题是制约材料发展的关键性科学问题。通过研究Sm-R-Fe系的相关系和合金的结晶规律,确立Sm-R-Fe三元系合金的等温截面、SmFe2-RFe2系的变温截面和(Sm,R)Fe2相区的变温截面,可为解决Sm-R-Fe合金的制备问题提供基本参数与指导。课题研究(Sm,R)Fe2合金在不同热处理工艺条件下的显微组织,测试不同温度和压力下的(Sm,R)Fe2 合金的磁致伸缩性能,研究(Sm,R)Fe2 合金的成分、结构和磁致伸缩性能之间的变化关系,探索合金的磁化过程机制。.通过研究可为解决负的超磁致伸缩Sm-R-Fe合金的关键性科学问题做出贡献,为发展稀土超磁致伸缩材料及稀土磁性材料提供指导。
英文摘要
根据课题的研究计划,结合稀土磁致伸缩材料的探索,主要开展了以下研究工作:. 1)确定了Sm-Dy-Fe三元系的800℃等温截面和Sm-Nd-Fe三元系的500℃等温截面。Sm-Dy-Fe 三元系800℃等温截面含有6个单相区,7个两相区和3个三相区。Sm-Nd-Fe三元系500℃等温截面含有7个单相区,8个两相区和4个三相区。. 2)确定了SmFe2-RFe2 (R=Dy, Nd) 变温截面和(Sm0.86R0.14)Fex (1.6 ≤ x ≤ 2.4) 的变温截面。Sm-Dy-Fe 三元系SmFe2−DyFe2变温截面含有2个单相区, 2个两相区, 1个三相区; (Sm0.86Dy0.14)Fex 变温截面含有 2个单相区, 5 个两相区, 1 个三相区。Sm-Nd-Fe 三元系SmFe2−NdFe2变温截面含有2个单相区, 4个两相区, 7个三相区; Sm-Nd-Fe 三元系的(Sm0.88Nd0.12)Fex 变温截面含有 2个单相区, 5个两相区, 2个三相区。. 3)研究了磁场退火对(Sm,R)Fe2棒状合金的磁致伸缩性能影响。发现磁场退火对(Sm,R)Fe2 棒状合金的磁化强度与磁致伸缩具有重要影响,使具有负的磁致伸缩合金的磁致伸缩数值明显增加。采用Jiles–Atherton模型和磁畴理论分析了合金的磁致伸缩随磁场的变化关系,发现棒状合金的磁致伸缩与磁化强度之间约为线性关系。研究了合金的磁化过程,从理论上解释了磁致伸缩性能的变化机制。. 4) 研究了应力对Sm-Dy-Fe棒状复合材料的磁致伸缩性能影响。发现当压应力小于20 MPa时,棒状复合材料的磁致伸缩随应力增加变化很小,预示着具有负的磁致伸缩棒状Sm-Dy-Fe复合材料磁致伸缩特性不能用简单的应力磁化模型进行描述。棒状复合材料的磁致伸缩与磁化强度符合抛物线变化关系,磁化过程主要涉及磁畴转动过程。. 同时项目还对Fe-Ga等磁致伸缩材料的特性及应用进行了研究,取得的研究结果对于磁致伸缩材料的发展及应用具有重要意义。. 以上研究结果在期刊发表论文14篇,会议发表论文8篇,接收待发表论文4篇,申请发明专利3项,实用新型专利2项。培养博士生2人,硕士生6人,课题组共有4人次参加国际学术会议,8人次参加全国学术会议,圆满完成了项目的预期计划。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Hysteresis property of stress-strain relation for Tb0.3Dy0.7Fe2 oriented polycrystal
Tb0.3Dy0.7Fe2取向多晶应力应变关系的滞后特性
DOI:--
发表时间:--
期刊:Mater. Sci. Forum
影响因子:--
作者:Wang Bowen;Wang Zhihua;Hao Yanming;Yi Yufa;Weng Ling;Huang Wenmei
通讯作者:Huang Wenmei
DOI:10.1109/tasc.2010.2040072
发表时间:2010-02
期刊:IEEE Transactions on Applied Superconductivity
影响因子:1.8
作者:Zhihua Wang;Bowen Wang;Minwei Wang;Huijuan Zhang;Weiping Huang
通讯作者:Zhihua Wang;Bowen Wang;Minwei Wang;Huijuan Zhang;Weiping Huang
Major and minor stress-magnetization loops in textured polycrystalline Fe81.6Ga18.4 Galfenol
织构多晶 Fe81.6Ga18.4 Galfenol 中的主要和次要应力磁化环
DOI:10.1063/1.4772722
发表时间:2013-01
期刊:Journal of Applied Physics
影响因子:3.2
作者:Walker, Travis;Deng, Zhangxian;Dapino, M. J.;Wang, Bowen
通讯作者:Wang, Bowen
The compressive stress effect on the magnetostriction and magnetization for Sm-Dy-Fe composites
压应力对 Sm-Dy-Fe 复合材料磁致伸缩和磁化强度的影响
DOI:10.1063/1.3670066
发表时间:2012-02
期刊:J. Appl. Phys.
影响因子:--
作者:王博文
通讯作者:王博文
DOI:10.1016/j.jmmm.2010.01.041
发表时间:2010-08
期刊:Journal of Magnetism and Magnetic Materials
影响因子:2.7
作者:Yan Zhou;B. Wang;Shan-dong Li;Zhaohui Wang;W. Huang;S. Cao;W. P. Huang
通讯作者:Yan Zhou;B. Wang;Shan-dong Li;Zhaohui Wang;W. Huang;S. Cao;W. P. Huang
滞回特性小的超磁致伸缩合金Tb-Dy-Ho-Fe系相图与合金的制备及其磁性研究
- 批准号:51171057
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:王博文
- 依托单位:
Fe-Ga-Al三元系富Fe区相图及Fe(Ga,Al)纳米晶合金的显微结构与磁性研究
- 批准号:50571034
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:王博文
- 依托单位:
超磁致伸缩合金Tb-Dy-Zn系相图及CsCl型化合物的磁性与磁化过程研究
- 批准号:50371025
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:26.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:王博文
- 依托单位:
国内基金
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