课题基金基金详情
组合式极端变形调控块体NdFeB/a-Fe纳米复合永磁材料的结构和性能研究
结题报告
批准号:
51971196
项目类别:
面上项目
资助金额:
61.0 万元
负责人:
张湘义
依托单位:
学科分类:
金属功能材料
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
张湘义
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
本项目针对纳米复合永磁材料发展面临的软磁相结构和硬磁相晶体取向的同时控制这个关键科学问题,将室温高压扭转变形(HPTD)和高压热压缩(HPTC)相结合,开展组合式极端变形下NdFeB/a-Fe纳米复合永磁材料的制备、结构和性能调控研究。通过室温HPTD在NdFeB非晶基体中引入晶粒尺寸小(5-7 nm)、分布均匀的高分数(> 30%)a-Fe相,制备含软磁纳米晶的NdFeB非晶前驱物,以控制软磁相的晶粒尺寸、分布和含量。采用HPTC产生高应力(~1GPa)和大应变(>80%),研究极端变形下NdFeB非晶前驱物的晶化转变和纳米晶的取向生长。研究组合式极端变形对软磁相结构和硬磁相晶体取向的同时控制;揭示HPTC变形下Nd2Fe14B纳米晶择优生长的机制。研究所制备的纳米复合永磁材料的界面结构和磁性。建立“变形工艺/成分-微结构-磁性”的关系,发展高性能纳米复合永磁材料制备的新原理和新技术。
英文摘要
In this project, to overcome the conflicting requirements for rational control of the microstructure of soft-magnetic nanograins, such as grain size, phase distribution and fraction, and the alignment of hard-magnetic nanograins in nanocomposite magnets, the fabrication and microstructural control of nanocomposite magnets will be carried out with the combination of High-Pressure Torsion Deformation (HPTD) and High-Pressure Thermal Compression (HPTC). First, Nd-Fe-B amorphous precursor containing uniformly distributed soft-magnetic a-Fe phase (5-7 nm in diameter and > 30 wt%) will be fabricated using the HPTD at room temperature. Then, the amorphous precursor will suffer from the HPTC that yields high stress (up to ~1GPa) and large strain (>80%). The crystallization transformation and preferential growth of Nd2Fe14B nanograins in the amorphous matrix under HPTC will be investigated. With such a combined extreme deformation, the simultaneous control of the alignment of hard-magnetic Nd2Fe14B nanograins and the microstructures of soft-magnetic a-Fe phase will be studied. The underlying mechanism of the grain alignment of Nd2Fe14B under HPTC will be revealed. The interfacial structure of synthesized bulk nanocomposite magnets will be characterized and their magnetic properties will be studied. Based on these investigations, the "deformation processing and compositions- microstructure - magnetic properties" relationship will be established, and new approaches and principles will be created for the fabrication of high-performance bulk nanocomposite magnets.
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
DOI:10.1002/adma.202102800
发表时间:2021-07-26
期刊:ADVANCED MATERIALS
影响因子:29.4
作者:Lou, Li;Li, Yuqing;Zhang, Xiangyi
通讯作者:Zhang, Xiangyi
DOI:10.1080/02670836.2022.2065048
发表时间:2022-04
期刊:Materials Science and Technology
影响因子:1.8
作者:Guosheng Zhang;Xiaohong Li;Fuchen Hou;Li Lou;Ming Li;D. Guo
通讯作者:Guosheng Zhang;Xiaohong Li;Fuchen Hou;Li Lou;Ming Li;D. Guo
DOI:10.1021/acs.nanolett.2c02778
发表时间:2022-09-14
期刊:NANO LETTERS
影响因子:10.8
作者:Li, Xiaohong;Lou, Li;Zhang, Xiangyi
通讯作者:Zhang, Xiangyi
DOI:10.1016/j.physb.2021.413263
发表时间:2021-11
期刊:Physica B-condensed Matter
影响因子:2.8
作者:W. Deng;B. Wei;W. Shan;Yingxin Hua;Xiaohong Li;D. Guo
通讯作者:W. Deng;B. Wei;W. Shan;Yingxin Hua;Xiaohong Li;D. Guo
DOI:10.1016/j.jre.2022.04.010
发表时间:2022-04
期刊:Journal of Rare Earths
影响因子:4.9
作者:B. Wei;Guosheng Zhang;P. Song;D. Guo
通讯作者:B. Wei;Guosheng Zhang;P. Song;D. Guo
新型层状异质纳米永磁材料的构筑和性能研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    --
  • 资助金额:
    302万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    张湘义
  • 依托单位:
Nd-Fe-B非晶合金晶化过程中亚稳相形成的控制与磁性增强研究
  • 批准号:
    51471144
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    张湘义
  • 依托单位:
热/力耦合变形条件下贫稀土铁基非晶合金中纳米晶的形成和生长研究
  • 批准号:
    51171164
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    张湘义
  • 依托单位:
室温高压扭转变形下非晶合金的纳米晶化机制和退火晶化动力学研究
  • 批准号:
    50871095
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    33.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    张湘义
  • 依托单位:
a-Fe/NdFeB纳米晶的界面自由体积及其控制研究
  • 批准号:
    50671090
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    24.0万元
  • 批准年份:
    2006
  • 负责人:
    张湘义
  • 依托单位:
具有强织构复合纳米晶材料的制备及织构控制研究
  • 批准号:
    50371075
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    29.0万元
  • 批准年份:
    2003
  • 负责人:
    张湘义
  • 依托单位:
高压下合金熔体过冷和块体复合纳米晶结构的形成及物性
  • 批准号:
    10174059
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2001
  • 负责人:
    张湘义
  • 依托单位:
高压下复合纳米晶结构的形成及物性研究
  • 批准号:
    19974035
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    15.0万元
  • 批准年份:
    1999
  • 负责人:
    张湘义
  • 依托单位:
国内基金
海外基金