Pr2Fe14B/Ce2Fe14B纳米复合磁体的界面合金化对磁性能的影响

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51461033
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    48.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0107.金属功能材料
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Owing to the intergranular exchange coupling effect magnetization reversals are uniform in nanocomposite magnets, leading to an enhancement in magnetic properties. The alloying at interface due to atomic interdiffusion has a strong effect on exchange coupling and magnetic properties. In this project we do the research on Pr2Fe14B/Ce2Fe14B nanocomposite magnets, in which the two phases are different greatly in magnetocrystalline anisotropy, but the same in structure. The research includes: manipulating the alloying at interface by the methods of high energy ball milling and the following annealing, etc. in sample preparation; investigating the effects of alloying and graded anisotropy on the magnetization reversals and coercivity; studying the role of interface in irreversible magnetization reversal by thermal activation and in return checking the interdiffusion effect at the interface; investigating the alloying affect on reversed domain nucleation or domain wall pinning in magnetization reversal; comparing the exchange coupling effect in Pr2Fe14B/Ce2Fe14B nanocomposites with the average effect in (PrCe)2Fe14B single phase. It is expected to provide the basis for probing into the key science problems about the exchange coupling dependence on the interface nature, and it could possibly pave a practical way to improve the efficiency for integrated exploitation of Bayan Obo rare earth resources.
纳米复合永磁体通过晶间界面耦合作用可使两种磁性材料的反磁化行为一致,从而达到磁性增强的目的,两相原子在界面扩散合金化对耦合作用和磁性能有强烈影响。本申请拟以Pr2Fe14B/Ce2Fe14B纳米复合磁体开展研究,两相结构相同,但磁晶各向异性相差很大。研究内容包括:探索通过球磨和退火等方法研究两相合金化的规律,建立界面合金化程度、各向异性梯度与反磁化和矫顽力的关系;通过反磁化的热激活研究界面在不可逆反磁化中的作用,从不可逆反磁化验证界面的合金化程度;探究界面合金化对反磁化过程的形核或钉扎作用的影响;对比复相Pr2Fe14B/Ce2Fe14B磁体的界面磁性耦合效应和单相(PrCe)2Fe14B磁体的磁性平均效应,为探索与界面特性密切相关的交换耦合这一关键科学问题提供依据。本研究还可为包头地区白云鄂博稀土资源综合平衡利用探索途径。

结项摘要

通过粉末冶金方法制备R2Fe14B双主相复合磁体,尽管两相磁性相差很大,但反磁化过程基本一致,反磁化曲线方形度较好。将(Pr,Nd)15Fe77B8粉末和(Pr,Nd)5Ce10Fe77B8粉末混合制备(Pr,Nd)2Fe14B/Ce2Fe14B复合磁体,随着Ce含量增加,磁体矫顽力先下降。当Ce原子百分比含量增加到3%和4%时,磁体矫顽力开始回升,随后随着Ce含量增加矫顽力再缓慢下降。Ce2Fe14B的磁晶各向异性场低,但Ce在R2Fe14B中的溶解度是有限的,这意味着如果Ce过多地取代Pr-Nd,部分Ce元素会从主相排除而富集于晶粒边界。Ce在R2Fe14B中相对溶解度的变化将改变Ce和Pr-Nd元素的分布,这会造成晶粒表层各向异性发生变化,因而Ce含量在一定范围内矫顽力可能反常增加。通过优化工艺制备的 (Pr,Nd)2Fe14B/Ce2Fe14B复合磁体的磁性能优于成分相同的(Pr,Nd,Ce)2Fe14B单主相磁体。尽管复合磁体由两相组成,但两相原子扩散很显著。通过热激活研究认为磁体反磁化需要在晶粒表层反磁化畴形核,以降低所需外磁场的能量。反磁化畴形核过程实际上也是畴壁去钉扎过程。晶粒表层缺陷厚度和各向异性场的变化会严重影响矫顽力,两相界面合金化会减小界面各向异性梯度,减小反磁化形核场、减弱磁畴壁位移的钉扎作用,降低磁体矫顽力。而Pr2Fe14B/Ce2Fe14B复合磁体两相原子扩散和界面合金化会增加界面的厚度,使两相界面磁晶各向异性常数的变化减缓。因此需要防止两相界面的过度合金化,减小晶粒表层缺陷的厚度。该研究为理解反磁化过程和矫顽力机理提供理论基础,对于磁体的结构设计具有重大指导意义。同时该研究为综合利用白云鄂博稀土制备资源节约型永磁体提供途径。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(1)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(3)
Variations of phase constitution and magnetic properties with Ce content in Ce-Fe-B permanent magnets
Ce-Fe-B永磁体的相组成和磁性能随Ce含量的变化
  • DOI:
    10.1016/j.matlet.2016.02.149
  • 发表时间:
    2016-06-01
  • 期刊:
    MATERIALS LETTERS
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    Li, Zhu-bai;Zhang, Ming;Sun, Ji-rong
  • 通讯作者:
    Sun, Ji-rong
Uniform magnetization reversal in dual main-phase (Ce,Nd)2Fe14B sintered magnets with inhomogeneous microstructure
不均匀微观结构双主相 (Ce,Nd)2Fe14B 烧结磁体的均匀磁化反转
  • DOI:
    10.1088/1361-6463/aa5361
  • 发表时间:
    2017-01
  • 期刊:
    Journal of Physics D: Applied Physics
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Le-le Zhang;Zhu-bai Li;Xue-feng Zhang;Qiang Ma;Yan-li Liu;Yong-feng Li;Qian Zhao
  • 通讯作者:
    Qian Zhao
Abnormal variation of magnetic properties with Ce content in (PrNdCe)2Fe14B sintered magnets prepared by dual alloy method
双合金法制备(PrNdCe)2Fe14B烧结磁体磁性能随Ce含量的异常变化
  • DOI:
    10.1088/1674-1056/25/5/057502
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Chinese Physics B
  • 影响因子:
    1.7
  • 作者:
    Xue-Feng Zhang;Jian-Ting Lan;Zhu-Bai Li;Yan-Li Liu;Le-Le Zhang;Yong-Feng Li;Qian Zhao
  • 通讯作者:
    Qian Zhao
Gd substitution for Ce in preparing (Ce,Gd)-Fe-B magnets
Gd替代Ce制备(Ce,Gd)-Fe-B磁体
  • DOI:
    10.1016/j.jallcom.2017.09.243
  • 发表时间:
    2017-12
  • 期刊:
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    Zhu-bai Li;Dong-shan Wang;Zhi-xin Zhang;Xue-feng Zhang;Feng-xia Hu;Ji-rong Sun;Bao-gen Shen
  • 通讯作者:
    Bao-gen Shen
Tunable Curie temperature around room temperature and magnetocaloric effect in ternary Ce–Fe–B amorphous ribbons
三元Ce–Fe–B非晶带材的室温可调居里温度及磁热效应
  • DOI:
    10.1088/1361-6463/50/1/015002
  • 发表时间:
    2017-01
  • 期刊:
    Journal of Physics D: Applied Physics
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zhu-bai Li;Le-le Zhang;Xue-feng Zhang;Yong-feng Li;Qian Zhao;Tong-yun Zhao;Bao-gen Shen
  • 通讯作者:
    Bao-gen Shen

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

磁振子宏观效应以及热扰动场对反磁化的影响
  • DOI:
    10.7498/aps.71.20220168
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    物理学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李柱柏;魏磊;张震;段东伟;赵倩
  • 通讯作者:
    赵倩
稀土永磁体及复合磁体反磁化过程和矫顽力
  • DOI:
    10.7498/aps.68.20190364
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Acta Physica Sinica
  • 影响因子:
    1
  • 作者:
    李柱柏;李赟;秦渊;张雪峰;沈保根
  • 通讯作者:
    沈保根
元素扩散对烧结(Nd,Tb)-Fe-B磁体反磁化和矫顽力的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    稀有金属材料与工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    秦渊;马斌杰;李柱柏
  • 通讯作者:
    李柱柏

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

李柱柏的其他基金

烧结(Nd,Dy)-Fe-B双主相磁体稀土元素扩散的控制和磁性能的研究
  • 批准号:
    51861030
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    39.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码