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《Sm-Co基納米復(fù)合磁性顆粒的制備及性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào):TM272密級(jí):UDC:620.3編號(hào):201321802022河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文Sm-Co基納米復(fù)合磁性顆粒的制備及性能研究論文作者:李丹學(xué)生類別:全日制學(xué)科門類:工學(xué)學(xué)科專業(yè):材料學(xué)指導(dǎo)教師:步紹靜職稱:副教授資助基金項(xiàng)目:1.核殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合磁性顆粒的制備與特性研究.河北省自然科學(xué)青年基金項(xiàng)目,編號(hào):E2013202030,2013.01-2015.122.多元Sm-Co基非晶/納米晶復(fù)合微結(jié)構(gòu)硬磁合金體系的建立及磁性機(jī)理研究,國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目,編號(hào):51271072,2013.01-2016.123.自組裝核殼耦合型納米復(fù)合磁性材料
2、的微結(jié)構(gòu)建立與磁性控制,國(guó)家自然科學(xué)青年基金項(xiàng)目,編號(hào):51301056,2014.01-2016.124.高能球磨Sm-Co磁粉加熱時(shí)的微過(guò)程及其與磁性的關(guān)聯(lián)機(jī)制研究,河北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目,項(xiàng)目編號(hào):E2015202008,2015.01-2017.12DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMaterialogySTUDYONTHEPREPARATIONANDMAGNETICPROPERTIESOFSm-CoBASEDCOMPOSITENANOPARTICL
3、ESbyLiDanSupervisor:Assoc.Prof.BuShaojingMay2016ThisworkwassupportedbyHebeiNaturalSciencefoundationofChina(No.E20132023),GeneralProgramfromtheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.51271072),aGrantfromNationalScienceFundforYoung(No.51301056),and.HebeiNaturalSciencefoundationofChi
4、na(No.E2015202008)摘要稀土永磁材料的發(fā)展歷經(jīng)了SmCo5、Sm2Co17、Nd2Fe14B三代。為了獲得性能更加優(yōu)異的磁性材料,利用交換耦合的概念制備雙相納米復(fù)合材料逐漸成為永磁材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本論文采用水浴輔助化學(xué)鍍法、溶膠-凝膠法、溶劑熱法等液相化學(xué)法,將高能球磨的硬磁性Sm-Co納米顆粒與Co、Fe-Co等軟磁材料復(fù)合,制得了Sm-Co基硬/軟復(fù)合磁性顆粒。利用FTIR、XRD、TEM及VSM等分析測(cè)試手段表征了納米顆粒的微觀結(jié)構(gòu)和磁性能,探討了顆粒微觀結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理及其對(duì)磁性能的影響機(jī)制,為制備性能良好的硬軟復(fù)合型磁性材料提供了實(shí)驗(yàn)
5、和理論參考,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):(1)利用水浴輔助化學(xué)鍍法制備了純Co顆粒及Sm-Co/Co復(fù)合顆粒,對(duì)比研究了去離子水、乙醇以及乙二醇體系中Co2+還原為Co的化學(xué)過(guò)程。利用紅外光譜(FTIR)分別研究了乙醇和乙二醇體系中Co顆粒的形成機(jī)理。在乙二醇體系中引入球磨Sm-Co顆粒制備了Sm-Co/Co復(fù)合顆粒,發(fā)現(xiàn)延長(zhǎng)加熱時(shí)間至4h所得復(fù)合顆粒中的硬軟相之間可以產(chǎn)生較強(qiáng)的交換耦合作用,復(fù)合顆粒的Hci=1623.72Oe,Mr/Ms=0.371。(2)在前驅(qū)體溶液中同時(shí)引入Fe3+和Co2+離子,利用水浴輔助液相還原法制備Fe-Co合金顆粒,通過(guò)改變Fe3+:Co2+摩爾
6、比制得不同成分及相結(jié)構(gòu)的Fe-Co合金。當(dāng)3+:Co2+摩爾比為7:3時(shí)所得顆粒為純度較高的Fe前驅(qū)體溶液中Fe7Co3相,其軟磁性能較優(yōu)。在此基礎(chǔ)上,引入球磨Sm-Co硬磁顆粒,通過(guò)水浴輔助化學(xué)鍍法制得Sm(Co,Hf)7CNTs0.05/Fe-Co復(fù)合顆粒,復(fù)合顆粒主要磁性能參數(shù)為Hci=1074.4Oe,Mr/Ms=0.203。(3)利用溶膠-凝膠法,以Co(acac)2為Co源制備了fcc-和hcp-兩種晶體結(jié)構(gòu)共存的純Co顆粒以及Sm-Co/Co復(fù)合納米顆粒。Sm-Co/Co復(fù)合顆粒的Hci=899.7Oe,Mr/Ms=0.236。(4)利用溶劑熱法在
7、乙二醇體系中制備了fcc-和hcp-兩種結(jié)構(gòu)共存的純Co顆粒,得出當(dāng)前驅(qū)體溶液中=0.01mol/L,添加形核劑AgNO+:Co2+=1:100,加熱3的用量為Ag溫度為160℃時(shí),可以獲得粒徑在100nm以下的軟磁性純Co顆粒。在此體系中引入Sm-Co顆粒后可制得Sm-Co/Co復(fù)合顆粒,其中粒徑為20nm左右的Co顆粒包覆在Sm-Co硬磁顆粒表面,其磁性能主要參數(shù)為Hci=618.6Oe,Mr/Ms=0.221。關(guān)鍵字:磁性材料;雙相復(fù)合;液相化學(xué)法;微觀結(jié)構(gòu);磁性能IABSTRACTThedevelopmentofrareearthmetalpermane
8、ntmagneticma