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
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:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄文美、王莉、邓佳、张纳、郭浩、李庆、马忠、朱玉兰
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中文摘要
超磁致伸缩材料可在许多高新技术领域应用,被视为提高国家高科技竞争力的战略性功能材料。课题针对超磁致伸缩材料存在的冶金和磁致伸缩滞回特性问题,提出研究Tb-Dy-Ho-Fe合金系的结晶过程、化合物的形成条件和均匀范围,确定(Tb,Dy)Fe2-(Tb,Ho)Fe2变温截面和(Tb1-x-yDyxHoy)Fe2化合物区域(Tb,Dy,Ho)Fez (1.6≤z≤2.4)的变温截面。研究晶粒取向的Tb-Dy-Ho-Fe合金的生长机制与制备技术,确定合金的成分、显微结构、磁致伸缩性能与制备工艺之间的变化关系。在不同应力条件下测试Tb-Dy-Ho-Fe合金的磁化强度、磁导率、磁晶各向异性、磁致伸缩及其滞回特性等,研究合金的磁化强度、磁晶各向异性和磁致伸缩随磁场与应力的变化关系,确定合金的磁化过程机制和磁致伸缩滞回特性的影响因素。研究可为发展新型稀土超磁致伸缩材料提供基本参数与理论指导。
英文摘要
稀土-铁磁致伸缩材料可在声纳换能器、精密致动器和特殊兵器等领域广泛应用。Tb0.3Dy0.7Fe2 磁致伸缩材料具有大的磁致伸缩和低的磁晶各向异性 K1,将Tb0.3Dy0.7Fe2与Tb0.15Ho0.85Fe2 进行成分补偿可以合成新的化合物Tb0.28Dy0.57Ho0.15Fe1.95等, 它们不但具有大的磁致伸缩,并且滞回特性也很小。显然,小的滞回特性对于换能器和精密致动器是非常重要的。为了发展Tb-Dy-Ho-Fe磁致伸缩材料,解决Tb-Dy-Ho-Fe磁致伸缩材料存在的科学问题,课题开展了Tb-Dy-Ho-Fe系合金的相图及其磁致伸缩性能的研究工作。研究可为确定Tb-Dy-Ho-Fe磁致伸缩材料的制备工艺提供理论依据和指导。.研究计划执行情况: 1)建立了Tb-Dy-Ho-Fe 系Tb0.15Ho0.85Fey—Tb0.3Dy0.7Fey (y=1.85, 1.9, 2.0) 和Tb0.26Dy0.49Ho0.25Fex (1.6≤ x ≤ 2.4)合金的变温截面,确定了TbFey — DyFey — HoFey (y=1.85, 1.9, 2.0) 等温截面。2)确定了(Tb0.3Dy0.7Fe1.9)1-x(Tb0.15Ho0.85Fe1.9)x与(Tb0.3Dy0.7Fe2)1-x(Tb0.15Ho0.85Fe2)x合金的结构、磁致伸缩与滞回特性。3)制备了取向Tb-Dy-Ho-Fe 和Fe-Ga-Al合金,研究晶粒取向合金的生长机制、显微组织和磁致伸缩性能之间的关系,确定合金的制备工艺对显微组织和磁致伸缩性能的影响规律。4) 在不同温度和压力下,研究了Tb-Dy-Ho-Fe合金的磁化强度、磁导率、磁致伸缩及其滞回特性,建立了磁场、应力、温度作用下的磁致伸缩模型,揭示了合金磁化过程机制。 .研究工作取得的成果在期刊发表论文21 篇,会议发表论文17篇,接收待发表论文4 篇,发明专利6项,实用新型专利9项。培养博士生2人,硕士生14人,共有6 人次参加国际学术会议,12人次参加全国学术会议,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
Phase diagram of the Sm–Nd–Fe ternary system
Sm-Nd-Fe三元系相图
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Trans. Nonferrrous Met. Soc. China
影响因子:--
作者:Zhichao Ji;Zhihua Wang;Ying Sun;Ling Weng
通讯作者:Ling Weng
DOI:--
发表时间:2012
期刊:仪器仪表学报
影响因子:--
作者:王莉;王博文;翁玲;王志华;黄文美
通讯作者:黄文美
Dynamic hysteretic sensing model of bending-mode Galfenol transducer
弯曲模式Galfenol传感器的动态迟滞传感模型
DOI:10.1063/1.4908296
发表时间:2015-02
期刊:J. Appl. Phys.
影响因子:--
作者:Jiaju Zheng;Jie Sang;Pengfei Zhang;Bowen Wang
通讯作者:Bowen Wang
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
Electromagnetic-mechanical-thermal fully coupled model for Terfenol-D devices
Terfenol-D 器件的电磁-机械-热全耦合模型
DOI:10.1063/1.4916810
发表时间:2015-05-07
期刊:JOURNAL OF APPLIED PHYSICS
影响因子:3.2
作者:Huang, Wenmei;Deng, Zhangxian;Wang, Bowen
通讯作者:Wang, Bowen
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
- 批准年份:2009
- 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
海外基金
