采用酚醛樹脂粘結Tb0.27Dy0.73Fe1.95合金顆粒,在磁場取向作用下壓制成形制備復合材料,研究粉末粒度、成形壓力對其密度、磁致伸縮性能和動態(tài)磁導率的影響。結果表明,400 MPa成形壓力下,250～420μm粉末制備的樣品密度可達6.6 g/cm3,在400 k A/m磁場下的磁致伸縮系數(shù)為731×10-6,比粉末粒度為38～58μm的樣品高110×10-6。樣品在5～50 kHz的交流磁場中磁導率變化幅度低于2%,具有很好的頻率穩(wěn)定性;交流磁場疊加偏置磁場的條件下,樣品在1 k Hz交流磁場下無偏置磁場的磁導率為4.4,偏置磁場為1 528.3 A/m時增加到10.2,增加幅度大于131%。 

【文章來源】：粉末冶金工業(yè). 2020,30(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

不同粒度粉末樣品的掃描電鏡照片

基于粉末粒度為250～420μm的樣品經(jīng)壓制成形后具有較高密度及磁致伸縮性能，進一步研究了不同壓力條件下制備樣品的頻率穩(wěn)定性，結果如圖4所示。在5～50 kHz的交流磁場中，不同工藝條件的樣品磁導率的變化幅度低于2%，說明樣品磁導率具有良好的頻率穩(wěn)定性。對比來看，成形壓力為600 MPa的樣品具有最高的磁導率。由以上分析可知，壓力在成形過程中主要有兩大作用，其一是讓合金顆粒緊密接觸，該作用有助于提高密度、磁致伸縮系數(shù)、磁導率；其次是壓力過大導致合金顆粒破碎，產生新的氣隙，該作用將降低密度、磁致伸縮系數(shù)、磁導率。600 MPa成形壓力作用下，合金顆粒緊密接觸的作用超過新產生氣隙的作用，使材料磁導率提高。圖4 不同成形壓力制備的樣品在不同頻率下的磁導率

圖3 400 MPa成形壓力下，不同粒度粉末樣品的磁致伸縮曲線圖5為樣品（粉末粒度250～420μm，成形壓力600 MPa）在不同偏置磁場中磁導率隨交流磁場頻率變化的曲線，施加的交流磁場峰值約為39.8 A/m。測試過程中，對線圈通以直流電流，形成沿磁化方向的偏置磁場。當偏置磁場低于509.4 A/m時，磁導率增加幅度很小；而當偏置磁場超過509.4 A/m后，磁導率迅速增加。本文所選用的交流磁場（39.8 A/m）和直流偏置磁場（1 528.3 A/m））均較低，材料在技術磁化過程中的磁疇運動符合疇壁釘扎模型，當偏置磁場高于臨界值后，疇壁才能擺脫釘扎場作用，進而增加磁導率[22]。施加偏置磁場可增加磁疇脫離釘扎場的驅動力，增加180°磁疇的體積。所以，當偏置磁場低于509.4 A/m時，磁場驅動力無法使磁疇擺脫釘扎場，磁導率變化緩慢。當偏置磁場超過509.4 A/m后，疇壁可逐漸擺脫釘扎場，逐漸增大180°磁疇體積，且偏置磁場越高，180°磁疇體積越大，從而有效提高磁導率。

【參考文獻】：
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本文編號：3499002