物理学报
物理學報
물이학보
2004年
9期
3171-3176
,共6页
冯维存%高汝伟%韩广兵%朱明刚%李卫
馮維存%高汝偉%韓廣兵%硃明剛%李衛
풍유존%고여위%한엄병%주명강%리위
纳米复合永磁材料%交换耦合相互作用%有效各向异性%晶粒尺寸
納米複閤永磁材料%交換耦閤相互作用%有效各嚮異性%晶粒呎吋
납미복합영자재료%교환우합상호작용%유효각향이성%정립척촌
以Nd2Fe14B/α-Fe为例,采用立方体晶粒结构模型,研究了纳米复合永磁材料中不同磁性晶粒间的交换耦合相互作用和有效各向异性.纳米复合永磁材料的有效各向异性Keff等于软、硬磁性相各向异性的统计平均值,每个晶粒的各向异性由晶粒表面交换耦合部分和晶粒内部未交换耦合部分的各向异性共同确定.计算结果表明,软、硬磁性相晶粒尺寸分布显著地影响有效各向异性Keff的值.当软、硬磁性晶粒尺寸D相同时,Keff随晶粒尺寸和硬磁性相体积分数的降低而减小, 当D<20nm 时,Keff随D的减小而急剧下降;在某一确定的软磁性晶粒尺寸下, Keff随硬磁性晶粒尺寸变化呈现极大值,Keff极大值对应硬磁性相的晶粒尺寸随着软磁性相体积分数的增加和软磁性晶粒尺寸的减小而减小.Keff随晶粒尺寸的变化与矫顽力的变化规律大体一致,纳米复合永磁材料矫顽力的降低主要是由有效各向异性的降低引起的.
以Nd2Fe14B/α-Fe為例,採用立方體晶粒結構模型,研究瞭納米複閤永磁材料中不同磁性晶粒間的交換耦閤相互作用和有效各嚮異性.納米複閤永磁材料的有效各嚮異性Keff等于軟、硬磁性相各嚮異性的統計平均值,每箇晶粒的各嚮異性由晶粒錶麵交換耦閤部分和晶粒內部未交換耦閤部分的各嚮異性共同確定.計算結果錶明,軟、硬磁性相晶粒呎吋分佈顯著地影響有效各嚮異性Keff的值.噹軟、硬磁性晶粒呎吋D相同時,Keff隨晶粒呎吋和硬磁性相體積分數的降低而減小, 噹D<20nm 時,Keff隨D的減小而急劇下降;在某一確定的軟磁性晶粒呎吋下, Keff隨硬磁性晶粒呎吋變化呈現極大值,Keff極大值對應硬磁性相的晶粒呎吋隨著軟磁性相體積分數的增加和軟磁性晶粒呎吋的減小而減小.Keff隨晶粒呎吋的變化與矯頑力的變化規律大體一緻,納米複閤永磁材料矯頑力的降低主要是由有效各嚮異性的降低引起的.
이Nd2Fe14B/α-Fe위례,채용립방체정립결구모형,연구료납미복합영자재료중불동자성정립간적교환우합상호작용화유효각향이성.납미복합영자재료적유효각향이성Keff등우연、경자성상각향이성적통계평균치,매개정립적각향이성유정립표면교환우합부분화정립내부미교환우합부분적각향이성공동학정.계산결과표명,연、경자성상정립척촌분포현저지영향유효각향이성Keff적치.당연、경자성정립척촌D상동시,Keff수정립척촌화경자성상체적분수적강저이감소, 당D<20nm 시,Keff수D적감소이급극하강;재모일학정적연자성정립척촌하, Keff수경자성정립척촌변화정현겁대치,Keff겁대치대응경자성상적정립척촌수착연자성상체적분수적증가화연자성정립척촌적감소이감소.Keff수정립척촌적변화여교완력적변화규률대체일치,납미복합영자재료교완력적강저주요시유유효각향이성적강저인기적.
