一、含轻稀土磁致伸缩材料及MnBiAl薄膜的制备和性能研究（论文文献综述）
李华[1]（2021）在《Ce和Tb的掺杂对Fe-Ga-Al合金磁致伸缩性能的影响》文中认为Fe-Ga-Al合金是比Fe-Ga合金力学性能以及机加工性能更加优良的磁致伸缩材料,在实际生活中的应用场景更加广泛。本文主要研究了Al元素添加对铸态Fe81Ga19合金磁致伸缩性能的影响,确定了Al元素在Fe81Ga19合金中的最佳成分点,并在此基础上进一步探究了稀土元素Ce和Tb的掺杂对铸态Fe-Ga-Al合金微观结构以及磁致伸缩性能的影响。在测量Fe81Ga19-xAlx（x=0～18 at%,Δx=2.0 at%）合金的磁致伸缩系数基础上研究了Fe81Ga19-xAlx（x=0、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 at%）合金。实验结果表明合金以A2相为主,Al的添加提高了合金的饱和磁致伸缩系数,x=3.5at%时合金的λs达到202 ppm;Fe81Ga19-xAlx显微组织为柱状晶,<100>取向增强。铸态(Fe81Ga15.5Al3.5)100-yCey（y=0.0～1.0 at%,Δy=0.2 at%）合金的饱和磁致伸缩系数随着Ce掺杂量的增加呈现逐渐降低的趋势;(Fe81Ga15.5Al3.5)100-yCey的相组成仍以A2相为主,随Ce掺杂量的增加出现了CeGa2相;(Fe81Ga15.5Al3.5)100-yCey的显微组织为细小的枝晶,XRD衍射峰I200/I110分析显示,显微组织具有明显的择优取向,扫描电镜能谱分析及晶格常数、矫顽力、饱和磁化强度和剩余磁化强度随Ce掺杂量的变化趋势表明,Ce元素除了在晶界析出外,还存在于A2相的晶格中。铸态(Fe81Ga15.5Al3.5)100-zTbz（z=0.0～00.30 at%,Δz=0.05 at%）合金的饱和磁致伸缩系数随着Tb掺杂量的增加呈现出逐渐降低的趋势;(Fe81Ga15.5Al3.5)100-zTbz合金的相组成以A2相为主,能谱结果显示随着Tb掺杂量的增加出现了Tb6（Fe,Ga）23相和Tb2（Fe,Ga）17相;(Fe81Ga15.5Al3.5)100-zTbz的显微组织同样为细小的枝晶,并且具有明显的择优取向。晶格常数、矫顽力、饱和磁化强度和剩余磁化强度随Tb掺杂量的变化趋势表明,Tb元素除了在晶界析出外,还存在于A2相的晶格中。
姚特[2]（2021）在《Co、Tb元素添加对Fe-Ga合金结构及磁性能影响的研究》文中研究表明研究了Co元素三元添加及在此基础上的稀土元素Tb的四元添加对Fe83Ga17合金磁致伸缩性能的影响。采用非自耗真空电弧炉熔炼了Fe83-xCoxGa17（x=0-10 at%）及(Fe81.5Co1.5Ga17)100-yTby（y=0-0.20 at%）合金,利用XRD、SEM、TEM分别对合金的显微组织结构进行了分析;利用阿库洛夫仪、VSM、维氏硬度计测试合金的磁致伸缩应变、磁化性能、居里温度及硬度。研究结果表明,所熔炼的合金均为无序体心立方结构,Co掺杂替代合Fe且固溶度较高,Tb在Fe-Co-Ga合金中固溶度很小。Fe83-xCoxGa17合金显微组织为粗大的柱状晶,Co的加入促进了合金的择优向性。Tb在晶界处形成析出相,导致晶粒细化并形成枝状晶。Co掺杂量1.5 at%的Fe81.5Co1.5Ga17合金的饱和磁致伸缩系数高达到195 ppm,与Fe83Ga17相比提升38%。(Fe81.5Co1.5Ga17)99.90Tb0.10合金的饱和磁致伸缩系数高达到217 ppm,与Fe83Ga17合金相比提升53%。当Co掺杂量为1.5 at%时,平行方向Fe81.5Co1.5Ga17合金的饱和磁化强度可达195.60 emu/g;合金的居里温度随着Co的增加而增加,Co掺杂3.5 at%时合金的居里温度达到1010 K,而Tb对Fe-Co-Ga合金饱和磁化强度和居里温度没有改善作用。Co的掺杂对铁镓合金饱和磁致伸缩系数和居里温度的提升对磁致伸缩材料的应用具有重要的意义,居里温度的提升可以拓宽磁致伸缩材料的服役温度区间,因而具有重要的工程开发价值。
曹宜力[3]（2021）在《RE2Fe17基化合物的磁结构与负热膨胀（RE：稀土元素）》文中提出稀土磁性合金因其独特的磁性能而被人们广泛关注,如永磁性、磁致伸缩性、磁体积和磁卡效应等。对材料微观磁结构的认识有助于理解宏观的磁性能。RE2Fe17基化合物作为经典的稀土永磁合金体系之一,其独特的磁结构和自旋晶格耦合关系一直是人们关注的热点。本论文紧密围绕负热膨胀性,设计并制备了一系列不同化学组成的RE2Fe17基化合物;系统地研究了其晶体结构、磁结构与热膨胀的关联,深入探索了复杂的自旋晶格耦合关系,定量描述了其与热膨胀调控之间的关系;发现一系列具有优异零热膨胀性能的RE2Fe17基化合物,这不仅有助于理解RE2Fe17基化合物的相关磁性能,也为认识稀土磁性合金的负热膨胀性提供基础。首先通过优化Fe、Co的成分,得到了一系列具有宽温区零热膨胀的RE2（Fe,Co）17金属间化合物。其中,Ho2Fe16Co的零热膨胀温区为3-461 K,为目前已报道最宽的磁性零热膨胀温区的两倍。结合原位中子衍射,低温Mossbauer谱和第一性原理计算等手段,揭示了在磁有序-无序转变下,Fe亚晶格中3d电子成键状态的变化会导致额外晶格膨胀,而低浓度Co的替代控制着作用于Fe-亚晶格的磁性分子场,从而拓宽磁有序温度区间,实现RE2（Fe,Co）17金属间化合物热膨胀的连续调控。采用非磁性主族元素Al替代Fe,设计并合成了 Ho2（Fe,Al）17系列固溶化合物。X射线衍射观察到Ho2（Fe,Al）17在不同Al浓度下晶体结构变化,低浓度时呈现六方结构,高浓度时呈现菱形结构,中间浓度下呈现两相共存区。Ho2Fe11Al6化合物的磁化强度在低温出现反常现象,晶格表现为零热膨胀,变温中子衍射的研究表明由于低温下Ho和Fe亚晶格的总磁矩大小相近方向相反,Ho2Fe11Al6化合物总磁矩接近为零。随着温度升高,Ho和Fe亚晶格的总磁矩削弱的速率不匹配使得总磁矩在220 K附近出现峰值。通过在稀土 RE位引入空位调控Lu2x□xFe17化合物中稀土与铁的原子比,实现磁结构变化。常温同步辐射X射线衍射确定了过多的铁原子会以“哑铃型”原子对的形式固溶到晶格当中,磁性测试表明随着铁原子浓度的增加,Lu2-x□xFe17化合物的磁结构会发生明显变化,变温中子衍射清晰地解析了这一新颖的螺旋磁结构:同一面内的铁原子磁矩方向相同,但是对于沿着c方向的相邻原子层,磁矩方向存在一定的夹角。中子衍射的精修结果表明由铁原子浓度带来的磁结构变化对Lu2-x□xFe17化合物的负热膨胀性影响很小,而变温过程中磁有序程度的变化与负热膨胀关联密切。最后,在非化学计量比Lu1.7Fe17中引入同样非磁性稀土元素Y,研究了（Lu,Y）1.7Fe17化合物在不同稀土组分下的磁结构和热膨胀。磁性测量结果表明,随着Y元素的替代,Lu1.7Fe17中原有螺旋磁结构的温度区间逐渐缩减直至消失,负热膨胀性同时也逐渐削弱。变温中子衍射和同步辐射X射线衍射揭示了螺旋磁结构的出现与c轴负热膨胀存在直接关联,并确定了临界的单胞参数c和温度,构建了不同稀土成分下（Lu,Y）1.7Fe17化合物的磁相图。
魏霖茹[4]（2020）在《悬臂式磁致伸缩冲击振动收集器设计与工作特性研究》文中认为近年来,随着低功耗超大规模集成电路设计和CMOS制造的发展,无线传感器节点的功率消耗不断降低,从原来的mW级降至?W级。无线供电以及长期供电是传统的供电方式所不能满足的,能量供给问题已经成为目前限制无线传感器、无线通信系统等电子设备推广和发展的重要影响之一。持续性或间歇性的振动广泛存在于实际的生产生活中,例如加工零件过程中产生的切削振动、车辆行驶中的颠簸振动、行走的人们以及桥梁振动等。通过技术手段利用环境中的振动产生得电能,将是解决小功率电子设备供电问题的有效途径之一。与此同时也是推动绿色环保、低碳生活理念的重要方式。本文采用具有双向换能效应的新型功能材料—磁致伸缩材料设计了悬臂式磁致伸缩冲击振动收集器,并展开相关工作特性研究。本文以磁致伸缩材料的逆效应特性为理论基础,并观测Fe-Ga的金相组织,提出了一种新的以薄膜状磁致伸缩材料做为核心元件,采用ansys有限元分析优化了预磁化场的分布情况,确定永磁体的布置方式,利用实验验证,实验结果与仿真结果基本吻合;分析了基底尺寸的大小对Fe-Ga合金薄片的固有频率和端点位移的影响;对拾取线圈的参数进行了参数设计,最终完成了对以薄片状Fe-Ga作为核心元件的磁致伸缩能量收集器的结构设计,为了能够有效地利用在低频条件下的能量,研制了一种频率上升转换机构,将低频下的振动转换为几百赫兹的系统共振,制作出通过吸收从瞬态低频振动所转换成的高频振动能量而产生电能的磁致伸缩振动收集器。根据磁致伸缩材料的机电转换原理得出其本构关系,并引入了磁滞模型建立了磁致伸缩材料的磁化强度模型,基于Jiles-Atherton磁化模型建立了瞬态激励振动发电的机电耦合数学模型。在瞬态激励条件下对比分析不同尺寸的Fe-Ga合金发电性能特性。在瞬态激励下探究了预磁化场对发电性能的影响、外加负载电阻对发电性能的影响、发电功率、发电功率密度、以及机械能电能的转化效率。Fe-Ga合金0.5×13×35mm3的悬臂梁在三块磁铁预磁化场下,1.96N的激振下,电压峰峰值可达到700mV;外加负载电阻13Ω时,Fe-Ga合金的功率密度可达到98.81mW/cm3,明显优于其他材料和其它装置的功率密度。但是该系统的机电转换效率较低,在未来的研究工作中仍需对能量收集器进行优化设计。
刘懿德[5]（2020）在《R（Fe，Co）2材料的磁性能研究》文中提出具有单一立方Laves相结构的RFe2（R=稀土）合金在室温下具有很大的磁致伸缩效应,因为它们能将电磁能转化为机械能,所以在声纳换能器、传感器和制动器等领域得到了广泛的应用。目前商品化的磁致伸缩材料Terfenol-D(Tb0.3Dy0.7Fe1.9)材料主要是由价格昂贵的重稀土Tb和Dy制备而成,限制了该材料进一步的发展与应用。这促使我们寻求一种价格相对便宜并且制备工艺更加简单的磁致伸缩材料。按照单离子模型理论,价格相对便宜的轻稀土间化合物Sm Fe2和Nd Fe2在0 K时都具有非常大的理论磁致伸缩系数,这为发展Sm/Nd基巨磁致伸缩材料提供了理论依据。但是轻稀土金属Nd的原子半径过大,无法达到RFe2稳定结构所需要的最优半径,从而会导致高Nd含量RFe2材料出现许多杂相,大大降低了材料的磁致伸缩性能;另一方面,稀土金属Sm饱和蒸汽压较低,在熔炼时易挥发,因此Sm Fe2的制备也较为复杂。如何解决这些问题是发展Sm/Nd基磁致伸缩材料的关键。通过文献调研,我们发现使用过渡金属Co进行掺杂可以改变RFe2型化合物的磁晶各向异性,并且对材料的磁致伸缩性能也能起到改善作用。由于轻稀土金属Nd/Sm基立方Laves相合金的理论磁致伸缩较大、价格相对较为低廉以及使用过渡金属Co的掺杂可能会改善材料的磁致伸缩性能,因此对轻稀土金属Nd/Sm基Laves相化合物的研究具有重要意义,同时也为研制新型的巨磁致伸缩材料提供理论依据。本论文的内容主要分为以下三个方面进行研究与讨论:1、菱方结构Sm(Fe1-xCox)2材料的磁致伸缩性能研究我们使用感应熔炼和真空退火的方法成功制备了具有单一Laves相的Sm(Fe1-xCox)2合金,并对合金的理论磁致伸缩与实际测量值进行了分析和讨论。通过结构解析我们得到Sm(Fe1-xCox)2合金的晶体结构在0.2≤x≤0.8时为菱方结构,易磁化方向为<111>,空间群为R-3m;当x=1时合金的晶体结构为立方结构。随着成分的变化,材料的晶体结构也随之发生了改变。本项工作有助于进一步了解Laves相及其它金属间化合物的磁致伸缩效应机理和相关物理性质。2、Nd(Fe1-xCox)2合金的结构、热稳定性及磁致伸缩性能的研究目前,利用常规的铸锭退火的方法无法制备出具有单一Laves相的高Fe含量的Nd Fe2合金,我们通过用Co对Fe的替代并使用熔体快淬及随后真空退火的方法成功制备了具有单一Laves相的Nd(Fe1-xCox)2合金,并对材料的结构,热稳定性及磁致伸缩性能进行了研究。研究表明通过熔体快淬制备的Nd(Fe0.7Co0.3)2合金磁致伸缩值为250 ppm,比使用高压退火合成的Nd(Fe0.7Co0.3)2合金的130 ppm提高了96.3%。通过对材料的热稳定性进行分析,我们分析了常规方法无法得到单一Laves相的原因。本工作提供了一种常规方法制备高Fe含量Nd（Fe,Co）2合金的合成途径,并且获得了较好的磁致伸缩性能,做出了相图,为开发Nd基磁致伸缩材料提供了理论依据。3、亚铁磁Er(Co1-xFex)2合金的宽温域磁热效应采用电弧熔炼和后续真空热处理的方法制备了Er(Co1-xFex)2（x=0,0.1,0.16,0.2）Laves单相合金,对该系列合金的结构、相变类型和磁热效应进行了系统实验研究。实验结果显示Er(Co1-xFex)2的居里温度随Fe含量的增加而增高,并在x=0.16时达到室温附近。结合Banerjee判据和Inoue-Shimizu模型对该系列合金的相变类型进行分析,结果表明Fe的引入使Er Co2的相变类型由一级相变转变为二级相变。此外,基于Maxwell方程对该系列合金的熵变值进行了计算,结果表明Er(Co0.9Fe0.1)2的熵变值随着温度的降低在亚铁磁–铁磁转变点实现了峰值。而当x≥0.16时,材料的熵变值随着温度的降低而逐渐升高,并在一个较宽的温域保持了一个较大的熵变。我们认为这一非常规的熵变曲线与Er(Co1-xFex)2中的稀土和过渡金属的亚铁磁耦合有关。本工作的研究提供了一种利用亚铁磁材料的相变获取宽温域磁制冷材料的新思路。
戚青丽[6]（2020）在《Fe-Ga（Al）磁致伸缩合金薄带与涂层的制备、性能及应用基础研究》文中指出磁致伸缩材料在换能、驱动、传感等领域都有着重要的应用。近年来磁致伸缩电磁超声导波检测作为一种新型的无损检测技术,以其单点安装、长距离检测的技术特点,在长输管道、铁路钢轨、桥梁锁链等的缺陷检测与在役监测方面显现出巨大应用前景。磁致伸缩材料作为核心敏感材料,对电磁超声导波传感器性能有着重要的影响,但是存在着传统磁致伸缩材料磁致伸缩系数小、巨磁致伸缩材料Tb-Dy-Fe合金无法制备成薄带、Fe-Ga磁致伸缩材料薄板（板厚大于0.3 mm）无法满足曲面异形构件的检测等诸多实际问题。为了解决磁致伸缩材料在超声导波检测中遇到的这些问题,本文探索了制备细晶、大磁致伸缩、可弯曲Fe-Ga合金薄带以及在316L不锈钢基板上附着Fe-Ga（Al）合金涂层的方法,对合金薄带与涂层的组织结构、织构、磁性能进行了研究,并开展了 Fe-Ga（Al）合金薄带与涂层在超声导波检测及扭矩传感器方面的应用基础研究。研究工作取得了以下结果:通过对高斯取向的0.3 mm厚（Fe83Ga17）99.9（NbC）0.1合金薄板进行温轧变形,制备出0.06～0.15 mm的合金薄带。研究了热处理工艺对合金薄带织构和磁性能的影响,1200℃退火2h后,薄带微观组织均匀,平均晶粒尺寸80μm左右,形成{100}<001>立方织构,饱和磁致伸缩系数为147 ppm,具有4.4%的断裂伸长率。用气雾化法制备Fe83Ga17、Fe81Al19两种合金粉末,通过超音速火焰喷涂在316L不锈钢基板上制备了不同厚度的Fe-Ga（Al）合金涂层。沉积态Fe83Ga17合金涂层的磁致伸缩为34.5 ppm,涂层与基体的结合方式以机械结合为主。热处理过程中,冷却速率影响涂层相结构,淬火使合金涂层保持单一的A2相结构,磁致伸缩为46 ppm;炉冷使合金涂层发生了 A2相向A2+D03相的转变,导致磁致伸缩性能下降。利用（Fe83Ga17）99.9（NbC）0.1合金薄带,设计了激励和接收SH超声导波的实验装置,研究不同状态Fe-Ga合金薄带的超声导波传感特性。Fe-Ga合金薄带具有良好的导波传感特性。利用喷涂在316L不锈钢管道上的Fe-Ga（Al）合金涂层,设计了激励和接收L模态和T模态超声导波的实验装置。根据管道的材料和几何参数通过数值计算获得其群速度频散曲线,超声导波激励频率选为180kHz。研究发现,随施加强偏置磁场的增强,检测到的缺陷处回波信号增强,这与涂层d33对应磁场H33有关。施加偏置磁场大于H33,激励磁场工作在d33较大的区域,涂层具有好的导波特性。退火态Fe81Al19合金涂层中检测到的L模态超声导波回波信号强度高于沉积态,这与退火态涂层对应的应变灵敏性（dλ/dH）较高相关。基于逆磁致伸缩效应,开展了 Fe-Ga合金薄带在扭矩传感器上的探索研究。加载扭矩和输出电压成良好的线性关系,展现了 Fe-Ga合金在扭矩传感器领域良好的应用前景。
赵亚陇[7]（2019）在《Co-Fe合金的相结构与磁弹性研究》文中研究说明磁致伸缩Co-Fe合金具有居里温度高、磁导率大、矫顽力低和力学性能好等优点。但是传统Co-Fe合金的磁致伸缩性能较低,限制了它在大功率换能器和驱动器等领域的应用。自2011年以来,Hunter等人发现当Co-Fe合金的Co含量为65 at.%-72 at.%时,在体心立方（bcc）基体中弥散析出的纳米相可以大幅提高合金的磁致伸缩性能,但是在这些研究中都并未明确纳米相的相结构和其热力学存在条件。因此,本工作针对Co-Fe合金中纳米相的相结构和热力学存在条件进行了研究,并就纳米相对Co-Fe合金的磁致伸缩性能、魏德曼性能和力-磁耦合性能的影响进行了探索。研究工作获得了以下结果:用定向凝固法制备了具有<100>择优取向的多晶Co70Fe30合金。在Co70Fe30合金中纳米析出相是低温不稳定相,因此采用高温热处理后淬火冷却的方法在室温获得了弥散分布于bcc基体相中的纳米相。通过TEM和APT明确了Co70Fe30合金中的纳米相为面心四方（fct）结构的富Co相,其晶格参数为a=b=0.388 nm,c=0.404 nm,α=β3=γ=90°。Co70Fe30合金中fct相的热力学存在条件是780℃-860℃。当Co70Fe30合金的温度为780℃-860℃时,fct纳米相以半共格的方式在bcc基体相中析出,两者的位相关系为（001）fct//（110）bcc,[100]fct//[110]bcc。当温度高于880℃C时,Co70Fe30合金中的纳米相开始长大并由fct结构转变为面心立方（fcc）结构,转变形成的fcc相与bcc相之间存在相位关系:（001）fcc//（110）bcc,[100]fcc//[110]bcc。随着fct相在bcc基体中的析出,合金<100>方向的磁致伸缩系数由125 ppm提升至180 ppm。通过锻造、热拔、冷拔和热处理制备了直径为0.5mm具有bcc单相结构、bcc+fct双相结构的Co70Fe30合金丝,研究了弥散析出fct纳米相对Co70Fe30合金丝魏德曼性能的影响。结果表明:当Co70Fe30合金为bcc单相结构时,合金的魏德曼系数为750"/cm,当合金为bcc+fct双相结构时,合金的魏德曼系数可达1 100"/cm;在保持合金丝为bcc+fct双相结构的前提下,通过添加0.2 at.%的NbC使合金丝获得绕轴向的<100>环形织构使合金的魏德曼性能进一步提高至1363 cm;根据实验结果及模拟分析,阐明了预加磁场Ha对魏德曼扭转的偏置作用;用磁畴转动唯象模型解释了磁场加载方式与魏德曼扭转方向之间的联系。制备了具有bcc单相结构、bcc+fct双相结构的Co70Fe30样品,研究了弥散析出fct纳米相对Co70Fe30合金力-磁耦合性能的影响。结果表明:随着加载的应力由0 MPa提升至50MPa,bcc单相结构Co70Fe30合金的磁致伸缩系数由87 ppm增大至106 ppm,bcc+fct双相结构Co70Fe30合金的磁致伸缩系数由86 ppm增大至140 ppm。随着压应力的增加,Co70Fe30合金的弹性模量呈现出先降低后增加的趋势。当Co70Fe30合金为bcc单相结构时,合金的弹性模量变化最大值△Em=65.7 GPa,最大变化量△Em/E=30.6%;当合金为fct+bcc结构时,△Em=107.6 GPa,AEm/E=30.6%。通过锻造、热轧和冷轧制备了厚度为0.3 mm的Co70Fe30合金薄带。对工艺与Co70Fe30轧制薄带织构演变和磁致伸缩性能之间的联系进行了研究。结果表明:冷轧过程会使轧带内部产生沿轧制方向的<110>织构。当热处理温度低于600℃时,经过热处理的轧带内部仍然保留沿轧向的<110>织构,此时轧带的磁致伸缩系数约为93 ppm。当热处理温度高于700℃时,在<110>织构变弱的同时沿轧制方向<100>织构明显增强,此时轧制薄带的磁致伸缩系数增加至125 ppm。
李夫[8]（2018）在《MgCu2型稀土—过渡金属合金的制备与磁弹性能研究》文中研究说明本文主要采用非自耗高真空电弧炉熔炼和退火的方法制备了TbxHo1-xFe1.9Mn0.1和Tb0.2Dy0.8-xPrx(Fe0.8Co0.2)1.93稀土-过渡金属间合金。采用机械合金法的制备了Sm0.88Nd0.12Fe1.80合金和在磁场与无磁场取向下分别制备了1-3型、0-3型树脂基复合材料。用X射线衍射仪（XRD）、交流初始磁化率测定仪、振动样品磁强计（VSM）、穆斯堡尔谱仪和静态电阻应变仪等测试手段对上述样品的晶体结构、居里温度、易磁化方向（EMD）、磁性能以及磁致伸缩性能进行了研究。XRD结果分析显示,5 at.%的Mn替代Fe不影响TbxHo1-xFe2合金Laves单相结构的形成。合金的晶格常数a和居里温度TC随着Tb含量的增加,呈线性递增的趋势,并遵循Vegard规律。当x≤0.10时,合金的EMD沿<100>轴,当x≥0.14时,EMD开始转变到<111>轴方向,并在x=0.12附近有最低的磁晶各向异性。取向样品XRD和穆斯堡尔谱分析表明,Mn的加入改变了合金的自旋再取向温度TSR,使得合金的EMD向富Ho一侧发生偏移。在补偿点附近,Tb0.12Ho0.88Fe1.9Mn0.1合金有最低磁晶各向异性,2 kOe磁场下各向异性磁致伸缩λa能达到340 ppm。在Tb0.2Dy0.8-xPrx(Fe0.8Co0.2)1.93合金体系中,用实验直接验证了Pr3+和Dy3+离子之间的磁晶各向异性补偿。少量的Co替代Fe有利于稳定Pr形成Laves相,当x≤0.25时为单相结构,当继续增加Pr含量到x≥0.30时有1:3相和稀土相出现。室温下,合金的EMD随着Pr含量x的增加由<100>轴转向<110>轴,实现了Pr3+和Dy3+之间的磁晶各向异性补偿。采用机械合金法和退火制备了Sm0.88Nd0.12Fe1.80合金。探索了不同退火温度对Sm0.88Nd0.12Fe1.80合金的相结构和磁致伸缩性能的影响。XRD分析表明,当退火温度在650℃时,合金基本为Laves单相结构。随着退火温度升高在690℃时有一个最大的磁致伸缩性能,各向异性磁致伸缩λa达1100 ppm。此外,体积分数为30 vol.%时,相同磁场下1-3型复合材料比0-3型复合材料有一个更高的磁致伸缩性能。在12 kOe的磁场下1-3型复合材料λa为-758 ppm,接近其合金磁致伸缩水平的69%。
宋信虹[9]（2017）在《含轻稀土RFe2型磁弹性材料的制备与磁性能的研究》文中提出本文采用高真空电弧炉熔炼后退火的方法制备了(Tb0.3Dy0.7)1-x(Pr0.5Nd0.5)xFe1.93和和Pr、Nd元素掺杂下（Tb,Ho）（Fe,Co）1.93稀土-过渡金属间化合物,并在施加磁场和非磁场下制备了TbxHo0.9-xNd0.1(Fe0.8Co0.2)1.93的1-3型、0-3型环氧树脂基复合材料。本文采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、振动样品磁强计（VSM）、交流初始磁化率测定仪和静态电阻应变仪等技术手段对上述样品开展了相结构、磁性能和综合磁致伸缩性能的研究。在(Tb0.3Dy0.7)1-x(Pr0.5Nd0.5)xFe1.93合金体系中,探索了退火温度、轻稀土元素含量对合金样品成相、磁性能的影响。XRD分析显示引入少量轻稀土如Pr、Nd元素（x≤0.12）并没有改变合金Mg Cu2型的Laves（莱夫斯）相结构和合金的易磁化方向（EMD）。然而掺杂适量的轻稀土元素却能降低合金的磁晶各向异性,提高合金在低磁场下的磁弹性能。合金样品的EMD处于<111>轴向,存在大的晶格菱方畸变,且具有大的自发磁致伸缩系数λ111。当x=0.12时,合金具有良好的磁弹性能:成分点处于磁晶各向异性补偿点附近,其λ111为1710 ppm,各向异性场致伸缩值λa在低磁场1 k Oe时达314 ppm,饱和磁致伸缩λS达1060 ppm,表明其具有工程应用价值。在TbxHo0.8-xPr0.2(Fe0.8Co0.2)1.93合金系统中,少量的金属元素Co（20%）对Fe的替代有利于合金形成单一的立方Laves相结构;晶格参数（a）、居里温度（TC）和饱和磁化强度（MS）随着Tb成分的增加而呈单调性递增,都能较好地符合线性Vegard定律。在室温下,随着Tb成分的增加,易磁化方向（EMD）从<100>轴（x≤0.10）旋转到<111>轴（x≥0.15）,并伴随大的自发磁致伸缩。XRD、EMD、磁化曲线、磁致伸缩的分析表明TbxHo0.8-xPr0.2(Fe0.8Co0.2)1.93合金系是一个各向异性补偿体系,且它的各向异性补偿点在成分x=0.15附近。Tb0.15Ho0.65Pr0.2(Fe0.8Co0.2)1.93具有良好的低场磁致伸缩性能3 k Oe时λa为510 ppm。通过嵌入和调整在树脂基体里的合金颗粒,在磁场和非磁场的条件下,成功制备了1-3型和0-3型TbxHo0.9-xNd0.1(Fe0.8Co0.2)1.93复合材料,研究了成分、颗粒体积分数和宏观结构对磁性能、磁致伸缩性能的影响。研究表明,在室温下,EMD沿<111>轴向,且各向异性补偿点处于x=0.25附近;体积分数为30 vol%时,1-3型Tb0.25Ho0.65Nd0.1(Fe0.8Co0.2)1.93复合材料具有良好的磁弹性效应和大的低场磁致伸缩λa为430 ppm/3 k Oe。
潘仲彬[10]（2015）在《RFe2型化合物磁致伸缩效应的研究》文中认为本文采用电弧炉熔炼后退火法制备了（Tb1-xNdx）（Fe0.8Co0.2）2-y和Dy、Ho、Pr元素掺杂下（Tb,Nd）（Fe,Co）1.93稀土过渡金属间化合物。并在磁场和非磁场下制备了1-3型和0-3型Tb1-xNdx（Fe0.8Co0.2）1.93化合物的环氧树脂基复合材料。本文采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、振动样品磁强计（VSM）、交流初始磁化率测定仪和标准应变技术等手段对以上样品的结构、磁性能和磁致伸缩性能进行了研究。在Tb0.4Nd0.6（Fe0.8Co0.2）x、Tb0.3Dy0.6Nd0.1（Fe1-xCox）1.93体系中,探索了退火温度、过渡金属含量对合金样品成相的影响。XRD分析显示合适的退火温度、减少过渡金属Fe/Co的浓度可以抑制有害磁致伸缩的PuNi3型结构相的形成,并促进MgCu2型结构相的形成。并且少量Co对Fe元素的替代,在25 at.%范围内可以提高居里温度,进而扩大了材料的温度适用范围。在少量Co（20 at.%）的稳定下,探索了Tb0.4-xNdxDy0.6（Fe0.8Co0.2）1.93、TbxHo0.9-xNd0.1-Fe1.93、Tb0.1Ho0.9-xPrx（Fe0.8Co0.2）1.93系列化合物的结构和性能。在Tb0.4-xNdx Dy0.6-（Fe0.8Co0.2）1.93体系中,根据A.E.Clark提出的磁晶各向异性补偿原理,获得Tb3+和Nd3+离子相互补偿的直接实验证据,并且发现磁晶各向异性补偿点在x=0.05附近。Tb0.35Dy0.6Nd0.05（Fe0.8Co0.2）1.93化合物具有优良磁致伸缩性能,在室温下,其自发磁致伸缩系数λ111=1600 ppm,饱和磁致伸缩λS=1170 ppm。在TbxHo0.9-xNd0.1Fe1.93体系中,实现了磁晶各向异性补偿;在磁晶各向异性补偿点x=0.25附近,合金具有良好的磁致伸缩性能,饱和磁致伸缩值?S=585 ppm。在Tb0.1Ho0.9-xPrx（Fe0.8Co0.2）1.93体系中,通过SEM、XRD分析,发现Co有利于单相的MgCu2型结构相的形成;室温下,实现了Pr3+离子和Ho3+离子的磁晶各向异性补偿,Tb0.1Ho0.9-xPrx（Fe0.8Co0.2）1.93随着Pr含量的增加,其易磁化方向从<100>轴转向<111>轴。在Tb1-xNdx（Fe0.8Co0.2）1.93体系中,合金样品破碎制粉,成功制备了0-3型和1-3型棒状环氧树脂基复合材料。研究了合金颗粒的体积及分布、自发磁致伸缩系数（λ111、λ100）、易磁化方向、取向磁场、合金粒子接连方式等因素对复合材料的结构、磁性能、磁致伸缩性能的影响。研究表明,合金颗粒尺寸范围为150-250μm、体积含量约为30vol%,且取向磁场为10 kOe时,所制备的复合材料具有最佳磁致伸缩性能。
二、含轻稀土磁致伸缩材料及MnBiAl薄膜的制备和性能研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、含轻稀土磁致伸缩材料及MnBiAl薄膜的制备和性能研究（论文提纲范文）
（1）Ce和Tb的掺杂对Fe-Ga-Al合金磁致伸缩性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 引言 |
| 1.1 磁致伸缩材料的研究现状 |
| 1.1.1 磁致伸缩效应简介 |
| 1.1.2 磁致伸缩的机理 |
| 1.1.3 磁致伸缩材料的分类 |
| 1.1.4 磁致伸缩材料的应用 |
| 1.2 Fe-Ga合金的研究现状 |
| 1.2.1 Fe-Ga合金的相结构 |
| 1.2.2 Fe-Ga合金的磁致伸缩机理 |
| 1.2.3 Fe-Ga合金的制备工艺 |
| 1.2.4 Fe-Ga合金的热处理 |
| 1.2.5 Fe-Ga合金的合金化 |
| 1.3 Fe-Ga-Al合金的研究现状 |
| 1.4 研究目的和内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料和实验方法 |
| 2.1 合金试样的制备 |
| 2.1.1 成分设计 |
| 2.1.2 合金熔炼 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 金相显微镜 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 X射线衍射分析 |
| 2.2.4 振动样品磁强计 |
| 2.2.5 电阻应变仪 |
| 第三章 Fe-Ga-Al合金的磁致伸缩性能与显微组织结构 |
| 3.1 Fe_(81)Ga_(19-x)Al_x(x=0～18 at%)的磁致伸缩性能 |
| 3.2 Fe_(81)Ga_(19-x)Al_x(x=0～4 at%)的光学金相组织 |
| 3.3 Fe_(81)Ga_(19-x)Al_x(x=0～4 at%)的扫描电镜显微组织观察及能谱分析 |
| 3.4 Fe_(81)Ga_(19-x)Al_x(x=0～4 at%)的X射线衍射分析 |
| 3.5 Fe_(81)Ga_(19-x)Al_x(x=0～4 at%)的磁滞回线 |
| 3.6 Fe_(81)Ga_(19-x)Al_x(x=0～4 at%)的磁致伸缩性能分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 Fe-Ga-Al-Ce的磁致伸缩性能与显微组织结构 |
| 4.1 (Fe_(81)Ga_(15.5)Al_(3.5))_(100-y)Ce_y的光学金相组织 |
| 4.2 (Fe_(81)Ga_(15.5)Al_(3.5))_(100-y)Ce_y的扫描电镜显微组织观察及能谱分析 |
| 4.3 (Fe_(81)Ga_(15.5)Al_(3.5))_(100-y)Ce_y的X射线衍射分析 |
| 4.4 (Fe_(81)Ga_(15.5)Al_(3.5))_(100-y)Ce_y的磁滞回线 |
| 4.5 (Fe_(81)Ga_(15.5)Al_(3.5))_(100-y)Ce_y的磁致伸缩性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 Fe-Ga-Al-Tb的磁致伸缩性能与显微组织结构 |
| 5.1 (Fe_(81)Ga_(15.5)Al_(3.5))_(100-z)Tb_z的光学金相组织 |
| 5.2 (Fe_(81)Ga_(15.5)Al_(3.5))_(100-z)Tb_z的扫描电镜显微组织观察及能谱分析 |
| 5.3 (Fe_(81)Ga_(15.5)Al_(3.5))_(100-z)Tb_z的X射线衍射分析 |
| 5.4 (Fe_(81)Ga_(15.5)Al_(3.5))_(100-z)Tb_z的磁滞回线 |
| 5.5 (Fe_(81)Ga_(15.5)Al_(3.5))_(100-z)Tb_z磁致伸缩性能 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）Co、Tb元素添加对Fe-Ga合金结构及磁性能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 磁致伸缩理论 |
| 1.1.1 磁致伸缩效应 |
| 1.1.2 磁致伸缩产生机理 |
| 1.2 磁致伸缩材料 |
| 1.2.1 磁致伸缩材料的发展 |
| 1.2.2 磁致伸缩材料的分类 |
| 1.2.3 磁致伸缩材料的应用 |
| 1.3 Fe-Ga合金研究现状 |
| 1.3.1 Fe-Ga合金制备工艺 |
| 1.3.2 Fe-Ga合金磁致伸缩性能 |
| 1.3.3 第三元素添加对Fe-Ga合金磁致伸缩性能的影响 |
| 1.3.4 Fe-Ga合金磁学性能的研究 |
| 1.4 本论文研究目的、意义及内容 |
| 第二章 试样制备与实验方法 |
| 2.1 合金试样的制备 |
| 2.2 合金试样的分析方法 |
| 2.2.1 合金磁致伸缩性能测试 |
| 2.2.2 X射线衍射分析 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜分析 |
| 2.2.4 透射电子显微镜分析 |
| 2.2.5 合金磁性能测试 |
| 2.2.6 合金居里温度测试 |
| 2.2.7 合金硬度测试 |
| 第三章 Fe-Co-Ga合金结构、磁致伸缩及磁性能的研究 |
| 3.1 Fe_(83-x)Co_xGa_(17x=010at%合金的磁性能 |
| 3.1.1 Fe_(83-x)Co_xGa_(17x=010at%合金磁致伸缩性能 |
| 3.1.2 Fe_(83-x)Co_xGa_(17)(x=0-10 at%)合金磁性能 |
| 3.2 Fe_(83-x)Co_xGa_(17)(x=0-3.5 at%)合金磁致伸缩性能 |
| 3.3 Fe_(83-x)Co_xGa_(17)(x=0-3.5 at%)合金XRD分析 |
| 3.4 Fe_(83-x)Co_xGa_(17)(x=0-3.5 at%)合金形貌 |
| 3.5 Fe_(83-x)Co_xGa_(17)(x=0-3.5 at%)合金磁性能 |
| 3.6 Fe_(83-x)Co_xGa_(17)(x=0-3.5 at%)合金维氏硬度 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 Fe-Co-Ga-Tb合金结构及磁性能研究 |
| 4.1 Fe-Co-Ga-Tb系列合金XRD分析 |
| 4.2 Fe-Co-Ga-Tb系列合金形貌 |
| 4.3 Fe-Co-Ga-Tb系列合金磁致伸缩性能 |
| 4.4 Fe-Co-Ga-Tb系列合金磁性能 |
| 4.5 Fe-Co-Ga-Tb系列合金维氏硬度 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 Fe-Co-Ga、Fe-Co-Ga-Tb合金结构与磁性能对比 |
| 5.1 Fe-Co-Ga、Fe-Co-Ga-Tb合金XRD |
| 5.2 Fe-Co-Ga、Fe-Co-Ga-Tb合金表面形貌及成分 |
| 5.3 Fe-Co-Ga、Fe-Co-Ga-Tb合金磁致伸缩性能 |
| 5.4 Fe-Co-Ga、Fe-Co-Ga-Tb合金磁性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 |
| 作者简介 |
（3）RE2Fe17基化合物的磁结构与负热膨胀（RE：稀土元素）（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 磁性材料及其相关物理性能 |
| 2.1.1 物质的磁性与磁结构 |
| 2.1.2 材料的磁致伸缩性 |
| 2.1.3 材料的磁体积效应 |
| 2.2 热膨胀与负热膨胀 |
| 2.2.1 热膨胀本质 |
| 2.2.2 负热膨胀 |
| 2.3 稀土磁性负热膨胀合金的类型 |
| 2.3.1 RECo_2基磁致伸缩合金 |
| 2.3.2 LaFe_(13)基磁制冷合金 |
| 2.3.3 RE_2Fe_(14)B基永磁合金 |
| 2.3.4 REFe_(12)基永磁合金 |
| 2.4 RE_2Fe_(17)基化合物 |
| 2.4.1 RE_2Fe_(17)基化合物的结构 |
| 2.4.2 RE_2Fe_(17)基化合物的负热膨胀研究现状 |
| 2.5 本课题的研究内容和意义 |
| 3 RE_2Fe_(17)基化合物的制备与研究方法 |
| 3.1 合成方法 |
| 3.2 研究方法概述 |
| 3.2.1 表观热膨胀系数的测定 |
| 3.2.2 材料磁性的测定 |
| 3.2.3 粉末X射线衍射 |
| 3.2.4 中子衍射 |
| 3.2.5 其它研究方法 |
| 4 RE_2(Fe,Co)_(17)化合物宽温区零热膨胀性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品的合成与表征 |
| 4.2.1 样品的合成 |
| 4.2.2 样品的表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 晶体结构分析 |
| 4.3.2 磁结构分析 |
| 4.3.3 热膨胀性能确定 |
| 4.3.4 电子结构DFT计算 |
| 4.3.5 热膨胀调控机制 |
| 4.3.6 RE2(Fe,Co)17负热膨胀调控 |
| 4.4 小结 |
| 5 Ho_2Fe_(11)Al_6的晶体结构、磁结构与热膨胀 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品的合成与表征 |
| 5.2.1 样品的合成 |
| 5.2.2 样品的表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 晶体结构分析 |
| 5.3.2 磁化强度分析 |
| 5.3.3 磁结构分析 |
| 5.3.4 热膨胀性能确定 |
| 5.3.5 磁体积效应 |
| 5.4 小结 |
| 6 非化学计量比Lu_(2-x)□_xFe_(17)化合物的磁结构与负热膨胀 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样品制备与表征方法 |
| 6.2.1 样品制备方法 |
| 6.2.2 样品的表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 晶体结构分析 |
| 6.3.2 磁化强度分析 |
| 6.3.3 磁结构分析 |
| 6.3.4 热膨胀确定 |
| 6.3.5 自旋晶格耦合作用 |
| 6.4 小结 |
| 7 (Lu,Y)_(1.7)Fe_(17)化合物的磁结构与负热膨胀 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 样品的合成与表征 |
| 7.2.1 样品的合成 |
| 7.2.2 样品的表征 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 晶体结构分析 |
| 7.3.2 磁化强度分析 |
| 7.3.3 磁结构分析 |
| 7.3.4 热膨胀性能确定 |
| 7.3.5 自旋晶格耦合作用 |
| 7.4 小结 |
| 8 结论 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）悬臂式磁致伸缩冲击振动收集器设计与工作特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 振动发电技术的研究背景及意义 |
| 1.2 振动能量收集技术的研究现状 |
| 1.2.1 电磁式能量收集技术 |
| 1.2.2 静电式能量收集技术 |
| 1.2.3 压电式能量收集技术 |
| 1.3 磁致伸缩式能量收集技术 |
| 1.3.1 磁致伸缩振动发电技术原理 |
| 1.3.2 磁致伸缩式能量收集技术研究现状 |
| 1.3.3 论文项目来源 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 磁致伸缩材料的特性及机-磁(电)转换机理 |
| 2.1 磁致伸缩材料的发展 |
| 2.2 磁致伸缩材料的应用现状 |
| 2.3 磁致伸缩材料特性 |
| 2.4 磁致伸缩材料的机-磁(电)转换机理 |
| 2.5 磁致伸缩材料的本构关系模型 |
| 2.6 本章小节 |
| 第3章 悬臂磁致伸缩材料振动发电建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 悬臂梁的机械系统分析 |
| 3.3 磁致伸缩材料的机-磁转换模型分析 |
| 3.4 磁致伸缩材料的磁-电转换模型分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 悬臂式磁致伸缩冲击振动收集器的结构设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 预磁化场的优化设计 |
| 4.3 基底结构层的优化设计 |
| 4.4 拾取线圈的优化设计 |
| 4.5 振动收集器的整体结构设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 悬臂式磁致伸缩振动收集器的工作特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验平台的搭建 |
| 5.2.1 实验样机 |
| 5.2.2 实验平台的组成与搭建 |
| 5.3 一块永磁铁下输出特性实验分析 |
| 5.3.1 永磁铁位置对输出电压的影响分析 |
| 5.3.2 瞬态激励对输出开路电压的影响分析 |
| 5.3.3 负载电阻对装置的输出特性分析 |
| 5.3.4 瞬态激励对输出电能特性分析 |
| 5.4 优化磁场下输出特性实验分析 |
| 5.4.1 永磁铁块数对输出电压特性分析 |
| 5.4.2 优化磁场下负载电阻对装置的输出特性分析 |
| 5.4.3 优化磁场下机械能电能的转换关系 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（5）R（Fe，Co）2材料的磁性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 磁致伸缩效应 |
| 1.2 磁致伸缩材料的发展与设计 |
| 1.3 RFe_2化合物的晶体结构 |
| 1.4 磁致伸缩的唯象模型 |
| 1.4.1 自发磁致伸缩 |
| 1.4.2 饱和磁致伸缩 |
| 1.4.3 磁卡效应 |
| 1.5 磁致伸缩材料的应用 |
| 1.5.1 声纳传感器 |
| 1.5.2 扭矩传感器 |
| 1.5.3 磁力计 |
| 第二章 实验原理及方法 |
| 2.1 样品的制备 |
| 2.1.1 配料 |
| 2.1.2 熔炼 |
| 2.1.3 熔体快淬 |
| 2.1.4 压片 |
| 2.1.5 真空热处理 |
| 2.2 样品的磁性能表征 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.2 振动样品磁强计(VSM) |
| 2.2.3 标准电阻应变仪 |
| 2.2.4 综合物性测量系统 |
| 第三章 菱方结构Sm(Fe_(1-x)Co_x)_2材料的磁致伸缩性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Nd(Fe_(1-x)Co_x)_2合金的结构、热稳定性及磁致伸缩性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 亚铁磁Er(Co_(1-x)Fe_x)_2的宽温域磁热效应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 今后可开展的工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）Fe-Ga（Al）磁致伸缩合金薄带与涂层的制备、性能及应用基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 磁致伸缩及磁致伸缩材料 |
| 2.1.1 磁致伸缩效应 |
| 2.1.2 磁致伸缩材料的发展 |
| 2.1.3 磁致伸缩材料的应用 |
| 2.2 Fe-Ga磁致伸缩材料的研究概况 |
| 2.2.1 Fe-Ga合金的相结构 |
| 2.2.2 Fe-Ga合金的磁致伸缩性能 |
| 2.2.3 Fe-Ga合金力学性能 |
| 2.3 轧制Fe-Ga合金薄带的研究概况 |
| 2.3.1 磁致伸缩与织构 |
| 2.3.2 高斯晶粒的轧制变形行为 |
| 2.3.3 Fe-Ga合金薄板中{100}织构的控制 |
| 2.4 Fe-Ga合金的磁-机械耦合性能 |
| 2.4.1 扭矩传感器 |
| 2.4.2 磁致伸缩换能器 |
| 3 研究意义、内容及方法 |
| 3.1 研究意义 |
| 3.2 研究内容 |
| 3.3 研究方法 |
| 3.3.1 样品制备 |
| 3.3.2 组织结构分析 |
| 3.3.3 织构的分析 |
| 3.3.4 硬度分析 |
| 3.3.5 热力学分析 |
| 3.3.6 力学性能分析 |
| 3.3.7 磁性能检测 |
| 3.3.8 超声导波测试 |
| 4 Fe-Ga-NbC合金薄带的织构演变、磁性能及力学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Fe-Ga-NbC合金薄带的组织组织和性能 |
| 4.2.1 轧制工艺 |
| 4.2.2 轧制合金薄带的组织结构 |
| 4.2.3 轧制合金薄带的磁致伸缩性能 |
| 4.3 二次再结晶薄板制备合金薄带的再结晶演变及性能 |
| 4.3.1 合金薄带的轧制取向分析 |
| 4.3.2 合金薄带的再结晶组织演变及取向分析 |
| 4.3.3 再结晶合金薄带的磁致伸缩性能 |
| 4.3.4 合金薄带的力学性能 |
| 4.4 定向凝固板坯制备合金薄带的再结晶组织演变及性能 |
| 4.4.1 合金薄带的轧制取向分析 |
| 4.4.2 合金薄带的再结晶组织演变及取向分析 |
| 4.4.3 再结晶合金薄带的磁致伸缩性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 Fe-Ga(Al)合金涂层的制备及磁性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Fe-Ga(Al)合金粉末的制备及组织结构 |
| 5.2.1 粉末颗粒的形貌及元素含量 |
| 5.2.2 粉末颗粒的相分析 |
| 5.2.3 粉末颗粒的显微组织 |
| 5.3 Fe-Ga(Al)合金涂层的制备 |
| 5.4 Fe-Ga合金涂层的微观组织和性能 |
| 5.4.1 Fe-Ga合金涂层的微观组织 |
| 5.4.2 Fe-Ga合金涂层的磁性能与磁致伸缩性能 |
| 5.4.3 Fe-Ga合金涂层的显微硬度 |
| 5.4.4 Fe-Ga合金涂层的结合强度 |
| 5.5 热处理对Fe-Ga合金涂层的组织结构与磁致伸缩性能的影响 |
| 5.5.1 热处理过程中Fe-Ga合金涂层的微观组织演变 |
| 5.5.2 热处理过程中Fe-Ga合金涂层的磁致伸缩性能演变 |
| 5.6 Fe-Al合金涂层的微观组织和性能 |
| 5.6.1 Fe-Al合金涂层的微观组织 |
| 5.6.2 Fe-Al合金涂层的磁性能与磁致伸缩性能 |
| 5.6.3 Fe-Al合金涂层的显微硬度 |
| 5.7 热处理对Fe-Al合金涂层的组织结构与磁致伸缩性能的影响 |
| 5.7.1 热处理过程中Fe-Al合金涂层的微观组织演变 |
| 5.7.2 热处理过程中Fe-Al合金涂层的磁性能 |
| 5.7.3 热处理过程中Fe-Al合金涂层的磁致伸缩性能 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 Fe-Ga(Al)合金薄带与涂层的超声导波应用基础研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Fe-Ga-NbC合金薄带在铝板SH导波检测中的应用 |
| 6.2.1 Fe-Ga-NbC合金薄带的磁性能 |
| 6.2.2 Fe-Ga-NbC合金薄带在铝板SH导波检测中的应用 |
| 6.3 Fe-Ga(Al)涂层在管道轴向L类型导波检测中的应用 |
| 6.3.1 Fe-Ga合金涂层在管道轴向检测中的应用 |
| 6.3.2 Fe-Al合金涂层在管道轴向检测中的应用 |
| 6.4 Fe-Ga涂层在管道轴向T类型导波检测中的应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 Fe-Ga-NbC合金薄带在扭矩传感器中的应用基础研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 (Fe_(83)Ga_(17)_(99.9)(NbC)_(0.1)合金薄带的磁性能 |
| 7.3 装置设计与测试结果 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论及创新点 |
| 8.1 全文结论 |
| 8.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）Co-Fe合金的相结构与磁弹性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 磁 |
| 2.2 磁致伸缩效应 |
| 2.2.1 自发磁致伸缩 |
| 2.2.2 感应磁致伸缩 |
| 2.2.3 各向异性材料的磁致伸缩 |
| 2.3 磁致伸缩材料的应用 |
| 2.4 磁致伸缩材料的发展 |
| 2.5 Co-Fe磁致伸缩材料研究概况 |
| 2.5.1 Co-Fe相图及其磁各向异性 |
| 2.5.2 Co-Fe合金的磁致伸缩性能 |
| 2.5.3 Co-Fe合金大磁致伸缩的来源 |
| 3 研究方案 |
| 3.1 技术路线 |
| 3.2 成分设计 |
| 3.3 研究方法 |
| 3.3.1 定向凝固 |
| 3.3.2 铸铁模静态铸造 |
| 3.3.3 锻造、轧制和拔丝 |
| 3.3.4 性能测量 |
| 3.3.5 显微组织表征 |
| 4 Co_(70)Fe_(30)合金的相结构与磁致伸缩性能 |
| 4.1 定向凝固Co_(70)Fe_(30)合金 |
| 4.1.1 合金制备工艺及分析方法 |
| 4.1.2 取向和组织分析 |
| 4.2 Co_(70)Fe_(30)合金中fct纳米相的结构分析 |
| 4.2.1 样品的准备与热处理 |
| 4.2.2 透射样品的制备 |
| 4.2.3 透射实验结果及分析 |
| 4.3 Co_(70)Fe_(30)合金中fct纳米相的元素组成 |
| 4.3.1 三维原子层析样品的制备 |
| 4.3.2 三维原子层析实验结果及分析 |
| 4.4 Co_(70)Fe_(30)合金中fct纳米相存在的热力学条件 |
| 4.5 Co_(70)Fe_(30)合金中fct相的析出和长大 |
| 4.6 Co_(70)Fe_(30)的磁致伸缩性能 |
| 4.6.1 Co_(70)Fe_(30)的显微组织变化 |
| 4.6.2 组织结构对Co_(70)Fe_(30)合金磁致伸缩的影响 |
| 4.7 添加微量元素对Co_(70)Fe_(30)磁致伸缩性能的影响 |
| 4.7.1 Cu对Co_(70)Fe_(30)磁致伸缩性能的影响 |
| 4.7.2 Ni对Co_(70)Fe_(30)磁致伸缩性能的影响 |
| 4.7.3 稀土元素对Co_(70)Fe_(30)磁致伸缩的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 Co_(70)Fe_(30)合金的魏德曼性能 |
| 5.1 合金丝的制备 |
| 5.1.1 熔炼、锻造和拉拔 |
| 5.1.2 通电流热处理 |
| 5.2 魏德曼性能 |
| 5.2.1 Co_(70)Fe_(30)合金丝的魏德曼性能 |
| 5.2.2 (Co_(70)Fe_(30))_(99.8)(NbC)_(0.2)合金丝的魏德曼性能 |
| 5.3 偏置磁场的作用 |
| 5.4 魏德曼扭转方向与外加磁场的关系 |
| 5.4.1 预加轴向磁场H_a下的扭转 |
| 5.4.2 预加周向磁场H_c下的扭转 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 Co_(70)Fe_(30)合金的力-磁耦合性能 |
| 6.1 实验材料和方法 |
| 6.2 “jump”效应 |
| 6.3 ΔE效应 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 Co_(70)Fe_(30)合金轧板的制备及组织性能演变 |
| 7.1 轧带的制备 |
| 7.2 纳米相对轧板磁致伸缩性能的影响 |
| 7.3 热处理工艺对轧板织构及磁致伸缩性能的影响 |
| 7.3.1 Co_(70)Fe_(30)轧制薄带 |
| 7.3.2 (Co_(70)Fe_(30))_(99.8)(NbC)_(0.2)轧制薄带 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）MgCu2型稀土—过渡金属合金的制备与磁弹性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 磁致伸缩效应及产生原理 |
| 1.2 超磁致伸缩材料的发展 |
| 1.2.1 RFe_2型磁致伸缩材料的研究现状 |
| 1.2.2 磁致伸缩复合材料 |
| 1.3 磁致伸缩理论 |
| 1.3.1 RFe_2型化合物的晶体结构和原子模型 |
| 1.3.2 磁致伸缩的唯象理论 |
| 1.3.3 单离子模型理论 |
| 1.4 RFe_2型Laves相合金的制备方法 |
| 1.4.1 电弧炉熔炼法 |
| 1.4.2 定向凝固法 |
| 1.4.3 机械合金法 |
| 1.4.4 熔体快淬法 |
| 1.5 RFe_2型磁致伸缩材料的应用 |
| 1.6 本文研究的目的与内容 |
| 2 实验原理及方法 |
| 2.1 技术路线 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.2.1 电弧熔炼样品的制备 |
| 2.2.2 机械合金化样品的制备 |
| 2.2.3 环氧树脂基复合材料的制备 |
| 2.3 样品的测试和分析 |
| 2.3.1 X射线衍射 |
| 2.3.2 交流初始磁化率的测试 |
| 2.3.3 磁性能的测试 |
| 2.3.4 磁致伸缩性能的测试 |
| 2.3.5 穆斯堡尔谱分析 |
| 3 Laves相Tb_xHo_(1-x)Fe_(1.9)Mn_(0.1)合金的结构、各向异性补偿和磁性能 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 结构与相组成 |
| 3.2.2 居里温度 |
| 3.2.3 磁性能 |
| 3.2.4 易磁化方向 |
| 3.2.5 磁致伸缩性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 Tb_(0.2)Dy_(0.8-x)Pr_x(Fe_(0.8)Co_(0.2))_(1.93)合金的各向异性补偿和磁致伸缩性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.2.1 结构与相组成 |
| 4.2.2 易磁化方向 |
| 4.2.3 磁性能 |
| 4.2.4 磁致伸缩性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 Sm_(0.88)Nd_(0.12)Fe_(1.8)合金的结构与磁致伸缩性能以及复合材料 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 Sm_(0.88)Nd_(0.12)Fe_(1.8)合金 |
| 5.2.1 结构与相组成 |
| 5.2.2 磁致伸缩性能 |
| 5.3 Sm_(0.88)Nd_(0.12)Fe_(1.8)磁致伸缩复合材料 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（9）含轻稀土RFe2型磁弹性材料的制备与磁性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 磁致伸缩 |
| 1.1.1 磁致伸缩现象 |
| 1.1.2 磁致伸缩效应的起源和机制 |
| 1.2 磁致伸缩的唯象理论 |
| 1.3 RFe_2型磁致伸缩材料的理论模型 |
| 1.4 磁致伸缩材料的发展 |
| 1.4.1 磁致伸缩材料的种类 |
| 1.4.2 GMM材料的研究和发展 |
| 1.5 RFe_2型Laves相化合物制备方法 |
| 1.5.1 单晶及取向多晶的制备 |
| 1.5.2 多晶磁致伸缩材料的制备 |
| 1.5.3 RFe_2型Laves相复合材料的制备 |
| 1.6 RFe_2型化合物的应用 |
| 1.7 论文的研究目的、内容及意义 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 技术路线 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.3 设备 |
| 2.4 制备方法 |
| 2.4.1 合金材料的制备 |
| 2.4.2 复合材料的制备 |
| 2.5 样品的分析和测试 |
| 2.5.1 X射线衍射分析 |
| 2.5.2 磁性能测量 |
| 2.5.3 居里温度的测量 |
| 2.5.4 磁致伸缩测量 |
| 3 (Tb_(0.3)Dy_(0.7))_(1-x)(Pr_(0.5)Nd_(0.5))_xFe_(1.93) 合金的结构、磁弹性能 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 结果和讨论 |
| 3.2.1 结构与相组成 |
| 3.2.2 易磁化方向与自发磁致伸缩 |
| 3.2.3 磁性能 |
| 3.2.4 磁致伸缩 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 Tb_xHo_(0.8-x)Pr_(0.2)(Fe_(0.8)Co_(0.2))_(1.93) 合金的磁性各向异性和磁致伸缩 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.2.1 结构与相组成 |
| 4.2.2 居里温度 |
| 4.2.3 易磁化方向 |
| 4.2.4 磁性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 环氧树脂基Tb_xHo_(0.9-x)Nd_(0.1)(Fe_(0.8)Co_(0.2))_(1.93) 复合材料的磁弹性能 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验结果与讨论 |
| 5.2.1 结构 |
| 5.2.2 磁场对复合材料磁致伸缩性能的影响 |
| 5.2.3 体积分数对复合材料磁致伸缩性能的影响 |
| 5.2.4 磁各向异性对复合材料磁致伸缩性能的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（10）RFe2型化合物磁致伸缩效应的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 磁致伸缩材料概述 |
| 1.1.1 磁致伸缩效应 |
| 1.2 RFe_2型化合物的磁致伸缩原子模型与晶体结构 |
| 1.3 磁致伸缩材料的研究进展 |
| 1.3.1 RFe_2型化合物磁致伸缩材料 |
| 1.3.1.1 Terfenol-D的研究进展 |
| 1.3.1.2 轻稀土磁致伸缩材料的研究进展 |
| 1.3.2 RFe_2化合物复合磁致伸缩材料简介 |
| 1.4. RFe_2型磁致伸缩材料的制备方法及应用 |
| 1.4.1 RFe_2型磁致伸缩材料的制备方法 |
| 1.4.2. RFe_2型磁致伸缩材料的应用 |
| 1.5 本文的研究目的与主要内容 |
| 2 实验方法及表征手段 |
| 2.1 技术路线 |
| 2.2 样品的制备方法 |
| 2.2.1 块体样品的制备 |
| 2.2.2 树脂基复合磁致伸缩材料的制备 |
| 2.3 样品的分析及测试 |
| 2.3.1 X射线粉末衍射分析（XRD） |
| 2.3.2 磁性能的测试（VSM） |
| 2.3.3 交流初始磁化率的测试 |
| 2.3.4 显微组织及复合材料的结构观察 |
| 2.3.5 自发磁致伸缩的测量 |
| 2.3.6 各向异性磁致伸缩的测量 |
| 2.3.7 磁致伸缩系数的测量原理与方法 |
| 2.3.7.1 磁致伸缩系数与晶体学参数的关系 |
| 2.3.7.2 磁致伸缩导致各典型晶面的劈裂 |
| 2.4 理论方法 |
| 2.4.1 分子场理论 |
| 2.4.2 Anderson模型 |
| 3 过渡金属对Tb_(0.4)Nd_(0.6)(Fe_(0.8)Co_(0.2))_x、Tb_(0.3)Dy_(0.6)Nd_(0.1)(Fe_(1-x) Co_x)_(1.93)化合物结构、磁晶各向异性、磁致伸缩性能的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 Tb_(0.4)Nd_(0.6)(Fe_(0.8)Co_(0.2))_x (1.50 ≤ x ≤ 1.90)化合物 |
| 3.2.1.1 结构与相组成 |
| 3.2.1.2 易磁化方向与磁致伸缩系数 |
| 3.2.1.3 磁性能与磁致伸缩 |
| 3.2.2 Tb_(0.3)Dy_(0.6)Nd_(0.1)(Fe_(1-x) Co_x)_(1.93)(0 ≤ x ≤ 0.40)化合物 |
| 3.2.2.1 结构与相组成 |
| 3.2.2.2 居里温度 |
| 3.2.2.3 易磁化方向 |
| 3.2.2.4. 磁性能 |
| 3.2.2.5. 磁致伸缩性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 Laves相Tb_(0.4-x) Nd_x Dy_(0.6)(Fe_(0.8)Co_(0.2))_(1.93)、Tb_x Ho_(0.9-x) Nd_（0.1）Fe_(1.93)、Tb_(0.1)Ho_(0.9-x) Pr_x-(Fe_(0.8)Co_(0.2))_(1.93)化合物的结构、磁性以及磁致伸缩性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.2.1 Tb_(0.4-x) Nd_x Dy_(0.6)(Fe_(0.8)Co_(0.2))_(1.93)(0 ≤ x ≤ 0.30)化合物 |
| 4.2.1.1 结构与相组成 |
| 4.2.1.2 居里温度 |
| 4.2.1.3 易磁化方向与磁致伸缩系数 |
| 4.2.1.4 磁性能 |
| 4.2.1.5 磁致伸缩性能 |
| 4.2.2 Tb_x Nd_(0.1)Ho_(0.9-x) Fe_(1.93) ( 0 ≤ x ≤ 0.40 )化合物 |
| 4.2.2.1 结构与相组成 |
| 4.2.2.2 易磁化方向及自发磁致伸缩 |
| 4.2.2.3 磁性能 |
| 4.2.2.4 磁致伸缩性能 |
| 4.2.3 Tb_(0.1)Ho_(0.9-x) Pr_x(Fe_(0.8)Co_(0.2))_(1.93)( 0 ≤ x ≤ 0.50 )化合物 |
| 4.2.3.1 结构与相组成 |
| 4.2.3.2 易磁化方向 |
| 4.2.3.3 磁性能及磁致伸缩性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 树脂基Tb_(1-x) Nd_x(Fe_(0.8)Co_(0.2))_(1.93)复合材料的结构及磁致伸缩性能 |
| 5.1 前言 |
| 5.2.实验结果与讨论 |
| 5.2.1 形貌结构 |
| 5.2.2 磁场对磁致伸缩性能的影响 |
| 5.2.3 颗粒的尺寸范围对磁致伸缩性能的影响 |
| 5.3. 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
四、含轻稀土磁致伸缩材料及MnBiAl薄膜的制备和性能研究（论文参考文献）
- [1]Ce和Tb的掺杂对Fe-Ga-Al合金磁致伸缩性能的影响[D]. 李华. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [2]Co、Tb元素添加对Fe-Ga合金结构及磁性能影响的研究[D]. 姚特. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [3]RE2Fe17基化合物的磁结构与负热膨胀（RE：稀土元素）[D]. 曹宜力. 北京科技大学, 2021
- [4]悬臂式磁致伸缩冲击振动收集器设计与工作特性研究[D]. 魏霖茹. 沈阳工业大学, 2020
- [5]R（Fe，Co）2材料的磁性能研究[D]. 刘懿德. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [6]Fe-Ga（Al）磁致伸缩合金薄带与涂层的制备、性能及应用基础研究[D]. 戚青丽. 北京科技大学, 2020(06)
- [7]Co-Fe合金的相结构与磁弹性研究[D]. 赵亚陇. 北京科技大学, 2019(07)
- [8]MgCu2型稀土—过渡金属合金的制备与磁弹性能研究[D]. 李夫. 宁波大学, 2018(02)
- [9]含轻稀土RFe2型磁弹性材料的制备与磁性能的研究[D]. 宋信虹. 宁波大学, 2017(02)
- [10]RFe2型化合物磁致伸缩效应的研究[D]. 潘仲彬. 宁波大学, 2015(03)