院士论坛

  • 磁性材料进展

    都有为;

    磁性材料是现代社会重要的基础材料之一,包括永磁材料、软磁材料、磁记录材料和微波磁性材料,应用十分广泛,本文将重点介绍其现状与发展方向。

    2026年01期 v.57;No.284 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 2472K]

研究·分析·实验

  • 碳量子点修饰铁氧体全氟聚醚油基磁性液体性能

    颜招强;陈鑫;郑渝;肖明;古倩;

    通过化学共沉淀法制备碳量子点(CQDs)修饰铁氧体纳米磁性颗粒,采用全氟聚醚酸作为表面活性剂包覆颗粒,随后分散于全氟聚醚油中得到磁性液体。通过XRD、TEM分别表征颗粒的晶体结构和微观形貌;通过EDS、傅里叶红外光谱仪表征碳量子点的负载效果;通过流变曲线和VSM测试探究最佳负载比例磁性液体的流变性能和磁性能。结果表明,CQDs的引入不影响颗粒的尖晶石结构,样品的比饱和磁化强度随碳量子点用量增加先增大后减小;负载适量的CQDs能够改善颗粒在氟醚油中的分散稳定性。制备出的磁性液体具有较高的比饱和磁化强度、同时兼具良好的分散稳定性和耐腐蚀性,有利于拓宽其在密封、医疗、航空航天等领域中的应用。

    2026年01期 v.57;No.284 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 3231K]
  • 稀土掺杂对石榴石铁氧体单晶外延膜结构与性能的影响

    李俊;张星梅;李阳;蒋金秀;刘庆元;魏源;刘进;肖礼康;张燕;

    以高纯氧化物为原材料,采用液相外延法制备出四种不同组分的石榴石铁氧体单晶薄膜,研究了离子掺杂对材料性能的影响。结果表明,所有样品有且只有单一的衍射峰,均为石榴石相,薄膜表面粗糙度均在1 nm以下;静态磁性能测试表明,所有样品均表现出垂直各向异性,且薄膜自发磁化状态下的磁畴宽度随各向异性场的减小而减小,当各向异性场为2805 Oe时,磁畴宽度为4μm,当各向异性场减小至1183 Oe时,磁畴宽度为1μm,意味着仅需更小的外加磁场即可使材料达到饱和磁矩,可有效降低器件体积。

    2026年01期 v.57;No.284 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1928K]
  • FeSiCr添加对羰基铁磁粉心磁性能与温度稳定性的影响

    王雨;孙小龙;杨陆;董鑫;武文杰;陈劲松;邬传健;曾涛;李子鸣;

    以羰基铁粉为基体添加不同比例的FeSiCr软磁粉末,添加固定比例的酚醛树脂进行有机绝缘包覆,然后将其制备成羰基铁/FeSiCr复合磁粉心材料。研究了FeSiCr粉末添加量对磁粉心材料微观形貌、致密性、技术磁化性能、高频软磁性能以及磁导率温度稳定性等性能的影响。结果表明,羰基铁/FeSiCr复合磁粉心的密度、比饱和磁化强度和磁导率温度系数随着FeSiCr粉末添加添加量提升发生了显著改善,而高频磁导率、矫顽力以及Q值未随FeSiCr粉末添加得到优化。当FeSiCr为25%时,羰基铁/FeSiCr复合磁粉心综合性能最优,此时复合磁粉心磁导率为12.5(@1 MHz)、比饱和磁化强度为196.17 emu/g、Q最大值为176.64(@3 MHz)以及磁导率温度系数为72.95ppm/℃。

    2026年01期 v.57;No.284 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1554K]

工艺·技术·应用

  • 助溶剂法制备的高饱和磁化强度NiZn铁氧体单晶材料

    刘庆元;帅世荣;左林森;李阳;李俊;蒋金秀;魏源;魏占涛;刘进;肖礼康;

    采用助熔剂法基于PbO、PbF_2、B_2O_3助熔剂体系,并通过添加过量ZnO的方式弥补元素挥发,最终生长了晶体线度超过10 mm的尖晶石型高饱和磁化强度的NiZn铁氧体单晶材料,所加工的单晶小球表面光洁度良好,室温下10 GHz铁磁共振线宽小于13 Oe,且Laue衍射斑点清晰无劈裂,表明所生长的晶体具有良好的结晶质量。通过VSM对生长的NiZn铁氧体单晶材料进行磁性测试分析发现,样品的饱和磁化强度(4πM_s)达到5120 G,居里温度约为603 K,且饱和磁化强度温度系数小于0.3%/K。进一步使用共面波导法详细研究了NiZn铁氧体单晶材料铁磁共振线宽的温度特性,发现其铁磁共振线宽在约280 K处存在极大值。

    2026年01期 v.57;No.284 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1520K]
  • 具有压扭结构磁流变弹性体隔振器磁路分析与隔振性能

    卢俊谚;朱德振;高伟;

    针对现有磁流变弹性体隔振器工作模式单一、磁控范围有限等不足,一种新型压扭结构被引入该类隔振器中,以增强系统的多维度承载和减隔振性能。依据磁场高斯定理,根据构成磁路材料的磁化特性,分析了隔振器中磁通的变化规律,并对隔振器的磁场变化进行了有限元仿真分析,最后实验分析了隔振器在可调控磁场下的隔振性能。磁场仿真分析结果表明,在通入2 A电流时,两处磁流变弹性体区域的最大磁感应强度分别为682 mT和816 mT。进一步的隔振实验结果表明,压扭结构的引入不仅扩宽了隔振器的磁致移频范围,还增强了隔振器的隔振效果。这种设计使得磁流变弹性体隔振器在实际应用中表现出优越性能,能够适应复杂多变的工作环境,为相关工程提供了更有效的解决方案。

    2026年01期 v.57;No.284 28-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1770K]
  • 交替极反凸极永磁同步电机设计与研究

    黄欣龙;刘细平;刘章麒;

    为了在减少反凸极永磁同步电机永磁体用量的同时,仍使其保持较大的转矩密度,将交替极电机和反凸极永磁同步电机结合,提出一种新型交替极反凸极永磁同步电机。利用磁路分析及气隙磁通密度的傅里叶解析计算得到交替极反凸极永磁同步电机和反凸极永磁同步电机的每极下气隙磁通,验证了通过提高交替极反凸极永磁同步电机的永磁体宽度和永磁极极弧可提高气隙磁通和永磁体利用率。采用进化算法对交替极反凸极永磁同步电机进行多目标优化,提升了交替极反凸极永磁同步电机的输出能力及输出质量。最后对比分析了交替极反凸极同步电机与反凸极永磁同步电机的电磁性能,包括气隙磁密、反电势及转矩性能,结果表明在相同体积下,交替极反凸极永磁同步电机具有更高的转矩密度及更少的永磁体用量,在宽调速和高转矩密度应用场合具有广阔的应用前景。

    2026年01期 v.57;No.284 35-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1560K]
  • 考虑温度影响的磁流变液联轴器在电驱齿轮传动系统中的减振性能研究

    尹赞涵;陈松林;张文祥;舒锐志;

    针对刚性联轴器在电驱齿轮传动系统中存在冲击振动过大的问题,提出了一种采用可变刚度和阻尼的磁流变液联轴器替代刚性联轴器的方法。根据磁流变液联轴器在滑差工况下的温升特性,建立了考虑磁流变液联轴器温度影响的电驱齿轮传动系统动力学模型。基于所建模型,考察了温度对磁流变液联轴器力学特性的影响,分析了磁流变液联轴器在电驱齿轮传动系统中的减振性能。结果表明,随着温度的升高,磁流变液联轴器的刚度和阻尼系数分别下降了56.08%和33.49%;与刚性联轴器相比,磁流变液联轴器对系统振动具有显著的抑制作用,电机输入轴节点在径向方向上以及斜齿轮啮合节点在扭转方向上的幅值范围分别减小了33.87%和15.63%。

    2026年01期 v.57;No.284 44-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1934K]
  • 10 kHz~250 MHz超宽带大功率合成器设计

    刘洋;马晶晶;

    介绍了一种四路超宽带大功率合成器的实现原理、功率容量设计以及阻抗抑制和参数补偿方法,抑制了高频谐振,扩展了工作带宽,实现了一款工作频率覆盖10 kHz~250 MHz,功率容量大于3000 W的四路超宽带大功率合成器,其插损小于1 dB,具备优良的幅度一致性和相位一致性,并进行了耐功率测试,性能优良,满足目前低频超宽带大功率放大器应用需求。

    2026年01期 v.57;No.284 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1423K]

综述·动态·评论

  • 基于Mn基永磁材料交换偏置效应研究进展

    张云川;罗琳;王亚;马毅龙;罗现福;

    交换偏置效应是指具有铁磁(FM)/反铁磁(AFM)界面的材料在外加磁场或不加磁场冷却下,磁滞回线发生偏移的现象。它已成为研究自旋电子学、信息存储领域的重要理论基础,在诸多应用如磁记录介质、磁读头、磁传感器、磁自旋阀、磁隧道结等有着不可替代的作用。交换偏置效应目前广泛存在于核壳纳米颗粒、双层以及多层膜体系、相偏析合金中。最近,研究人员在具有优异磁性能的MnAl、MnBi永磁合金中均观察到交换偏置效应。归纳总结了近年来在Mn基永磁合金中MnAl、MnBi的交换偏置效应研究,并在此基础上介绍富MnBi基层状化合物MnBi_2Te_4异质结和富MnAl基Heusler合金的交换偏置效应来对其进行补充,以期能为无稀土永磁材料交换偏置体系的研究提供参考。

    2026年01期 v.57;No.284 57-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1783K]
  • pT级巨磁阻抗传感器在生物磁场检测中的应用研究进展

    杨真;陈靖元;张朕泽;祝梦娇;黄家宝;雷冲;孙学成;

    pT(皮特斯拉)级巨磁阻抗(Giannt magneto-impedance, GMI)效应传感器因其灵敏度高、响应速度快、功耗低、易于小型化、无磁滞等优点,在极微弱生物磁场检测方面展现出了巨大的应用潜力,尤其在脑磁图(Magnetoencephalography, MEG)和心磁图(Magnetocardiography, MCG)信号检测等领域。综述了pT级GMI传感器的工作原理、发展历程及其在生物磁场检测中的应用现状,重点探讨了其在MEG和MCG信号检测领域的研究进展。同时,分析了当前该技术在信号采集、处理方法以及抗干扰能力方面的技术挑战,并展望了GMI传感器在医学检测领域未来的发展方向。通过整合多模态检测和智能化处理,pT级GMI传感器有望为生物磁场检测带来更多突破,为心脑疾病的早期诊断提供新的技术支持。

    2026年01期 v.57;No.284 65-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1407K]

  • 专利集锦

    <正>一种低磁能积高矫顽力的粘结磁体的制备方法 公开号:CN119230275A公开日:2024.12.31申请人:横店集团东磁股份有限公司;金华市磁盟知识产权服务有限公司本发明公开了一种低磁能积高矫顽力的粘结磁体的制备方法,步骤为:将磁粉胶溶于有机溶剂得到胶液;将胶液加入锶铁氧体磁粉中,以15~30r/min的转速加热搅拌;再加入钕铁硼磁粉,继续搅拌后调整转速至10~20 r/min,并抽真空至真空度为0.08~0.1 Pa;停止抽真空,调节转速至50~60r/min,冷却至5±5℃,继续搅拌得到混合磁粉;将混合磁粉破碎和筛分后进行模压成型;依次对模压后的产品进行加热固化、环氧树脂表面处理和充磁。本发明通过将干法和湿法混炼有效结合,获得混炼均匀的磁粉,且成品磁体满足要求,实现了在保持高矫顽力的同时,磁能积连续可调,极大提升了磁粉的性价比。

    2026年01期 v.57;No.284 74-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 923K]
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原材料:宝钢磁业、春光磁业、金拿迪
装备制造:天通吉成、大正电子、麦格雷博、红铭硬质合金有限公司
检测设备仪器:天恒测控、上海爱硕、力田磁电
磁性材料:天通控股、新康达、自贡江阳、南通冠优达磁业股份有限公司、广东泛瑞新材料公司