2012年3月26日星期一

钛酸饿铁电薄膜的改性研究

题名:钛酸饿铁电薄膜的改性研究
作者:李文静
学位授予单位:电子科技大学
关键词:钛酸铋;;镧掺杂;;钕掺杂;;铁电薄膜;;溶胶-凝胶法
摘要:
 在新一代非挥发性铁电存储器中,使用最多的铁电材料是Pb(Zr_xTi_(1-x))O_3(PZT)和SrBi_2Ta_2O_9(SBT),但前者污染环境且抗Ring neodymium magnet疲劳特性差,后者制备温度过高(750~850℃),剩余极化强度小(4~16μC/cm~2),阻碍了铁电存储器的商品化进程。因此,寻找理想的用于铁电存储器的铁电材料成为研究热点之一。
 稀土元素掺杂的钛酸铋(Bi_4Ti_3O_(12),简记为BTO)铁电薄膜因其具有较大的剩余极化强度(2Pr)、较好的抗疲劳特性、较低的结晶温度而成为目前最有可能替代传统含铅PZT的薄膜材料,用来制备高密度非挥发性铁电存储器。因此,BTO铁电薄膜的制备工艺和性能改善研究成为当前研究热点。尤其是热处理过程中,有关损失掉的铋(Bi)元素的补偿问题,得到研究者的关注。
 本文采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)工艺在Pt(111)/Ti/SiO_2/Si(100)基片上制备了Bi不同过量的Bi_(3.25)La_(0.75)Ti_3O_(12)铁电薄膜样品,通过XRD、AFM、铁电性能测试等分析手段对薄膜样品进行微观结构、表面形貌、铁电性能进行分析。Ring neodymium magnet结果表明,本文采用的工艺条件下的Bi过量10mol%时,薄膜样品表面颗粒相对均匀、平整,电滞回线饱和性较好,剩余极化强度(2Pr)和矫顽场Ec分别为34.90μC/cm~2、38.55kV/cm;系统地研究了退火温度对Bi_(3.25)La_(0.75)Ti_3O_(12)薄膜微结构与铁电性能的影响。结果表明,700oC处理后的Bi_(3.25)La_(0.75)Ti_3O_(12)薄膜样品表面颗粒呈椭球形、大小均匀,电滞回线饱和性最佳,翻转次数大于108后,BLT薄膜显示出疲劳现象。
 本文采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)工艺在Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)基片上制备了不同钕(Nd)元素掺杂的B_(4-x)Nd_xTi_3O_(12)(x=0.25,0.50,0.75)系列薄膜,通过XRD、AFM、铁电性能测试等分析手段对样品进行微观结构、表面形貌、铁电性能分析,确定了Nd掺杂的最佳配方为B_(3.50)Nd_(0.50)Ti_3O_(12);研究了退火温度对B_(3.50)Nd_(0.50)Ti_3O_(12)薄膜样品微结构与铁电性能的影响。结果表明,700 oC处理后的B_(3.50)Nd_(0.50)Ti_3O_(12)薄膜样品表面颗粒大小相对均匀,电滞回线饱和性较好,剩余极化强度(2Pr)和矫顽场(Ec)分别为12.56μC/cm~2与71.25kV/cm,在经过108次翻转后显示出了较明显的Ring neodymium magnet疲劳现象。
学位年度:2009

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层状钙钛矿型Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)铁电薄膜的取向控制生长研究

题名:层状钙钛矿型Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)铁电薄膜的取向控制生长研究
作者:孙旭辉
学位授予单位:青岛大学
关键词:Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12);;铁电薄膜;;取向生长;;电学性能
摘要:
 稀土掺杂的层状钙钛矿型Bi_4Ti_3O_(12)铁电薄膜自发极化大,抗疲劳。其自发极化矢量靠近a轴,此类铁电薄膜沿a轴或近a轴择优取向生长,特别是直接在金属电极上取向生长有重要的实用意义。
 我们以Bi(NO_3)_3·5H_2O、Nd_2O_3、Ti(OC_4H_9)_4为原料,用溶胶-凝胶(sol-gel)工艺在标准型(111)Pt/Ti/SiO_2/Si(100)衬底上分别制备出了高a/b轴择优取向和低a/b轴择优取向的Bi3.15Nd0.85Ti3012(BNdT)铁电薄膜。高a/b轴择优取rare earth magnets向BNdT薄膜的剩余极化(2Pr)值比低a/b轴择优取向薄膜的大,分别为58μC/cm~2和40μC/cm~2,两者矫顽场相差不多。两种取向的薄http://www.chinamagnets.biz/膜均具有良好的抗疲劳特性和保持力。电镜观察表明,高a/b轴择优取向BNdT薄膜呈柱状晶生长,晶粒面内尺寸150-300 nm。在结晶过程中,快速升温有助于晶粒沿a/b轴择优成核。
 在(001)YSZ单晶衬底上,用溶胶-凝胶法制备了沿a/b轴择优取向生长的Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)薄膜。用X射线极图估算了薄膜中a/b轴取向晶粒的体积分数,结果约为48%。透射电镜观察证实薄膜为a/b轴择优取向,晶粒呈柱状,晶粒横向rare earth magnets尺寸为100-200 nm。
学位年度:2009

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多铁材料YMnO_3的制备与表征

题名:多铁材料YMnO_3的制备与表征
作者:刘越峰
学位授予单位:河南大学
关键词:溶液化学法;;铁电;;六方相Y MnO_3;;薄膜;;水热法;;纳米棒
摘要:
 多铁性材料是一种集电与磁性于一身的多功能材料,具有独特的物理性质。多铁性材料的研究是目前材料科学及凝聚态物理中的一个宽neodymium rare earth magnets广的新领域,蕴含着丰富的材料科学与物理研究课题、以及可预期的广阔应用前景。
 稀土锰氧化物薄膜的制备及其物性的研究是近年来凝聚态物理学领域中受到世界各国科研人员关注的前沿与热点问题之一。兼具铁电性、反铁磁性而有铁磁铁电材料之称的YMnO_3,其介电常数低(ε_r=20),只有单一的极化轴,没有挥发性的元素Pb、Bi等特点而成为非挥发性记忆存储器的候选材料。
 本论文主要工作如下:
 1、利用化学溶液法,在Si(100)衬底上制备了六方YMnO_3薄膜,并讨论了影响制备c轴择优取向薄膜的一些因素。在Si(111)衬底上制备了YMnO_3薄膜,并测试了其电滞回线,认为所制备的薄膜具有良好的铁电性能。
 2、研究了化学溶液法制备的六方YMnO_3粉末和薄膜的变温拉曼光谱。室温时观察到7个YMnO_3薄膜的拉曼峰。经过分析低温拉neodymium rare earth magnets曼光谱,我们认为YMnO_3薄膜在123K时发生了磁转变;而高温拉曼光谱也显示了YMnO_3薄膜和粉末的不同。
 3、利用化学溶液法在3C-SiC(111)上生长了具有c轴取向的六方YMnO_3薄膜,通过XRD,SEM,Raman和XPS等测试手段表征了薄膜的结构、形貌和组成,并测量了其电滞回线。
 4、通过水热法合成了六方纯相YMnO_3纳米棒。SEM、HRTEM和SAED的结果显示所合成的纳米棒均匀规则,表面光滑,且为六方http://www.chinamagnets.biz/结构。结合XRD及选区电子衍射结果,可以得出纳米棒沿<001>方向生长。测试了YMnO_3纳米棒的M-T曲线,观察到由表面未补偿自旋引起的自旋玻璃态。
学位年度:2009

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Mn掺杂Ge/Si基稀磁半导体薄膜的磁性研究

题名:Mn掺杂Ge/Si基稀磁半导体薄膜的磁性研究
作者:乔双
学位授予单位:河北师范大学
关键词:霍尔效应;;形貌和磁畴;;稀磁半导体;;铁磁性
摘要:
 在现代信息技术中,信息处理通过控制电子的电荷来实现,而信息的存储则通过控制电子的自旋来实现。如果可以同时利用电子的电荷和自旋这两种载体,就可以引导出全新的信息处理方式和信息存储模式。稀磁半导体材strong magnets料中同时利用了电子的自旋和电荷,具有了半导体材料的电荷输运特性和磁性材料的信息存储特性,是一种新型的功能材料。由于过渡族或稀土族磁性元素的掺入,和传统的半导体相比,稀磁半导体具有了一些奇异的性质。
 本文中,我们通过磁控溅射方法制备了系列高Mn掺杂的纳米尺寸Mn_xGe_(1-x)和Mn_xSi_(1-x)复相纳米结构材料。其中Mn_xGe_(1-x)分为直接沉积和基底加热沉积两系列,Mn_xSi_(1-x)为直接沉积系列。XRD结果显示所有样品都分别表现为Ge/Si基本征峰。MFM测量没有发现任何明显的磁畴,这暗示了我们制备的样品不存在可能的强磁性团簇或颗粒。XPS测量表明Mn_xGe_(1-x)系列样品中Mn处于+2或+3价,Ge基体处于零价;Mn_xSi_(1-x)系列样品中,由于Mn与Si的相互作用导致结合能峰位向较小方向移动。在R-T表征中,样品的电阻率随温度的增加而减小,显示出明显的半导体特性。霍尔效应测量表明室温下样品都表现为正常霍尔效应。并且所有Mn_xGe_(1-x)和Mn_xSi_(1-x)样品都是p型半导strong magnets体,载流子浓度随Mn原子含量的增加而增大。磁性测量表明直接沉积的Mn_xGe_(1-x)样品表现出低温铁磁性,加热沉积的样品具有室温以上的铁磁性。其铁磁性由s,p空穴载流子和Mn原子的d电子的交换相互作用和空穴载流子的自旋轨道耦http://www.chinamagnets.biz/合产生。而直接沉积的Mn_xSi_(1-x)样品具有本征室温铁磁性,它的饱和磁化强度随Mn浓度增加而减小,这与空穴载流子浓度的变化正好相反。因此,Mn_xSi_(1-x)样品中铁磁性是由传导电子与稀疏的分布的Mn原子之间的长程铁磁交换相互作用产生的。
学位年度:2009

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以废弃二次电池为原料制备α-Ni(OH)_2正极材料的研究

题名:以废弃二次电池为原料制备α-Ni(OH)_2正极材料的研究
作者:钟燕萍
学位授予单位:兰州理工大学
关键词:废弃二次电池;;热力学;;浸出;;净化;;回收;;α-Ni(OH)_2
摘要:
 随着二次电池的大量生产、使用和废弃,其管理和最终处置已成为一个日益迫切需要解决的问题。在众多处置方案中,再生处理是目前研究的热点,同时也是最具发展前途的方案:它不仅可以解决废弃二次电池所带来的一系列环境问题,而且对电池中有价金属进行再生回收并循环利用,也有效的缓解了资源的紧张,因此成为处理与控制废弃电池的最佳途径。
 本文总结归纳比较了目前废弃Block neodymium magnet二次电池再生处理的火法冶金、湿法冶金和其他新生再生处理的技术,并指出了现阶段再生处理技术的优缺点,在此基础上提出了基于酸性浸出和共沉淀技术联用的湿法冶金处理工艺回收并制备α-Ni(OH)_2正极材料:废弃二次电池电极活性材料在稀硫酸中浸出,经净化处理后的浸出液,通过添加离子元素调节离子比例,用共沉淀技术制备α-Ni(OH)_2正极材料。通过对镍钴元素的综合回收,没有造成有价金属元素的流失,与现阶段的湿法再生处理技术相比较,没有把冗繁的净化处理流程作为重点,避免了萃取法的复杂流程,同时制备了α-Ni(OH)_2正极材料,具有Block neodymium magnet原料廉价易得、流程简单、能耗低、无二次污染的优点,是一种经济、环保的绿色循环利用技术处理工艺。
 废弃二次电池电极活性材料主要由LaNi_5合金、Ni(OH)_2、LiCoO_2组成。通过热力学计算分析,为电池活性材料的浸出提供了理论依据和途径,进行了电极活性材料在硫酸中的浸出正交实验,分析了硫酸浓度、温度、时间对镍、钴浸出率的影响,找出最佳浸出条件:浸出时间90min,浸出温度80℃,硫酸初始浓度为3.0 mol/L。并基于原料结构、浸出的结果还做了相关影响因素的分析讨论。
 基于浸出液的离子成分组成与后续制备产品的工艺,取用硫酸复盐沉淀法回收稀土,控制pH值除Al、Fe,过硫酸铵除锰的净化处理工艺分离浸出液的杂质离子,离子净化率均达到95%以上。
 基于净化后液的离子组成,添加元素调节离子浓度,在Ni-Co净化后液的基础上分别掺杂Al~(3+)、Fe~(3+)、La~(3+)用共沉淀技术制Block neodymium magnet备了Ni(OH)_2,经过XRD表征分析确定所制备的掺杂Ni(OH)_2为α型,并通过一系列的性能分析证明制备的α-Ni(OH)_2为稳定结构。
学位年度:2009

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含氮五元杂环桥联及含对称双Schiff-base有机配体的合成及自组装化学研究

题名:含氮五元杂环桥联及含对称双Schiff-base有机配体的合成及自组装化学研究
作者:王萍
学位授予单位:山东师范大学
关键词:稀土Ln_2L_4型笼状化合物;;客体驱动方法;;双峰发射;;1,3,4-Thiadiazole ;; 1,2,3-Triazole杂环
摘要:
 以自组装战略为基础的有机-无机配位聚合物和超分子组装体化学是目前国际化学界最活跃、最前沿的研究领域之一,亦是合成新型Ball Neodymium Magnets有机-无机复合功能材料的最有效的途径之一。本文合成了一系列1,3,4-thiadiazole、1,3,4-oxadiazole、4-amino-1,2,4-triazole及1,2,3-triazole杂环桥联的弯折型配体,以及含双schiff-base的弯折型对称配体,并研究了它们的配位反应化学。共合成了11个未见文献报道的配位作用及氢键驱动的超分子化合物,通过红外、元素分析、单晶衍射及粉末衍射等方法表征了它们的结构,并对它们的荧光性质、可逆离子交换、热稳定性进行了研究。
 Ⅰ.利用1,3,4-thiadiazole杂环桥联的配体与过渡金属离子Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)组装合成了2个双核配位化合物,并讨论了配体及其配合物在过渡金属离子识别方面的应用。
 Ⅱ.以4-amino-1,2,4-triazole杂环桥联的羧酸配体与稀土离子自组装合成了6个离散型闭合、半闭合的Ln_2L_4笼状超分子化合物及1个聚合型含Ln_2L_4次级笼状结构Ball Neodymium Magnets单元的配位聚合物,这些离散型和聚合型配位化合物均为[Ln(H_2O)_8]~(3+) Ln_2L_4型超分子主客体体系。通过超分子组装及可逆离子交换将不同的UV-Vis/NIR发射团组成一体,利用客体驱动的可调谐发光方法,实现了超分子体系在不同波长光的激发下的双峰发射以及在UV-Vis和NIR发光区域的发光调谐,并通过客http://www.chinamagnets.biz/体驱动的f-d金属离子交换的方法实现了客体对主体荧光发射的猝灭。此外,还证明了基于客体的固态光致发光光谱是监测固态客体交换过程的最有效手段之一。
 Ⅲ.以4-amino-1,2,4-triazole杂环桥联的羧酸配体与4,4'-联吡啶通过与稀土金属离子和过渡金属离子的混合自组装反应合成了1个氢键与配位作用共同驱动的聚合物,并讨论了4-amino-1,2,4-triazole杂环在该反应过程中发生Ball Neodymium Magnets分解的原因。
 Ⅳ.合成了一系列含1,2,3-triazole杂环的羧基及酯基为端基的配体,在溶液条件下与Ag(Ⅰ)自组装得到了1个结构新颖的配位聚合物。讨论了以酯基为端基的配体在水热条件下的水解与配位反应活性。
 Ⅴ.合成了一系列含双schiff-base的对称配体,并预测了它们良好的配位活性。
 我们设计合成了一系列1,3,4-thiadiazole、1,3,4-oxadiazole、4-amino-1,2,4-triazole及1,2,3-triazole杂环桥联的弯折型配体,以及含双schiff-base的弯折型对称配体,研究结果证明这些配体是构建结构新颖的超分子组装体的良好前体,它们与d-block金属离子及镧系稀土金属离子之间的自组装反应能够得到结构新颖,物化性质优良的超分子组装体,为设计合成可调谐发光材料及功能材料奠定了实验基础。
学位年度:2009

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铒镱共掺磷酸盐发光玻璃的制备及性能研究

题名:铒镱共掺磷酸盐发光玻璃的制备及性能研究
作者:胡校苹
学位授予单位:中国海洋大学
关键词:铒镱共掺;;磷酸盐玻璃;;吸收光谱;;光致荧光;;上转换荧光
摘要:
 掺Er玻璃是目前激光材料领域中的研究热点之一,其在1.53μm处的发光对光纤通信领域内的光放大应用具有重要意义。目前,随着器件小型化的发展趋势,一方面,对玻璃中的掺Er浓度提出了更高的要求;另一方面,由于Yb~(3+)neodymium magnets离子卓越的敏化性能,对Er/Yb共掺玻璃的研究也越来越深入。由于磷酸盐具有对稀土离子高的溶解度,因此,研究磷酸盐体系玻璃中Er单掺、Er/Yb共掺系统的物理特性和光学特性对推动Er掺杂激光器、放大器材料的发展具有非常重要的应用价值。
 本文采用两步熔融法制备了相同基质,Er~(3+)离子浓度固定0.5mol%不变Yb~(3+)离子浓度由0mol%依次增加1.5mol%变化到7.5mol%的系列磷酸盐玻璃,并对各Yb~(3+)离子掺杂浓度下的玻璃试样进行了密度、厚度、折射率、热稳定性等物理性能的测试;根据各样品的吸收光谱,利用J-O理论计算得到此玻璃体系的系列光谱参数,并对其荧光光谱进行了测试分析。另外,在前面分析得到的最佳配比方案的基础上,采用添加重金属氧化物Bi_2O_3对其进行改性,并对各项性能进行测试比较。最后通过分析制备工艺条件的影响neodymium magnets因素,进一步确定最佳的制备方案。
 制备得到的玻璃样品密度在1.4470~1.5382g/cm3之间,当掺杂的Yb_2O_3为6.0mol%(E5样品)时,玻璃的密度达到最大为1.5382g/cm3;得到的玻璃样品折射率在1.54左右。通过DTA测试,得到玻璃样品的开始析晶温度和玻璃转变温度差值△T,在E5样品达到最大值为154℃,具有良好的热稳定性。对系列玻璃进行耐水性能测试,发现前2个小时腐蚀程度大后面基本呈线性增加。
 本实验对发光玻璃吸收光谱的测http://www.chinamagnets.biz/试,吸收光谱主要有7个吸收峰,中心位置波长分别为:488,520,544,651,798,978,1534nm,吸收峰分别对应于Er~(3+)离子从基态4I15/2到各个激发态~4F_(7/2),~2H_(11/2),~4S_(3/2),~4F_(9/2),~4I_(9/2),~4I_(11/2),~4I_(13/2)以及Yb~(3+)离子从基态2F7/2到2F5/2的吸收跃迁。利用J-O理论计算得到唯象强度参数Ωt,Ω2在7.04~7.52之间,Ω4在1.67~1.96之间,Ω6在1.05~1.24之间;计算出Er~(3+)离子在本实验样品中的自发辐射跃迁几率Ae d、Am d,荧光强度分支比β和辐射寿命τrad,利用McCumber理论计算得到的发射截面达到0.84pm2。
 测试样品在1.5μm处的荧光光谱,各样品的荧光峰值波长并没有发生变化,均为1534nm;荧光强度随着Yb~(3+)离子浓度的增加先变大后降低,在E5样品中达到最大值,荧光半高宽可达到38nm;本实验制备的PBAZN系列磷酸盐玻璃的Yb~(3+):Er~(3+)最佳比为12:1。得到的上转换发射光谱有三个,可见峰位于522,545,651nm,在E5样品中绿光强度是单掺铒的5倍左右,红光强度为3倍左右。
 通过对E5样品配方添加10mol%的Bi_2O_3进行改性实验,玻璃的密度、折射率、热稳定性都得到一定提高,通过荧光光谱测试发现掺杂氧化铋后的铋磷酸盐玻璃的峰值在1544nm,向长波方向移动了;荧光半高宽为48nm。
 实验发现提高玻璃的熔炼温度对去除OH?有一定的作用,制得样品的荧光寿命还是比较理想的。
学位年度:2009

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2012年3月18日星期日

Design of Excitation Rectification Device for Power Plant and Application Study of Runner Electromagnetic Extinguisher Method

Design of Excitation Rectification Device for Power Plant and Application Study of Runner Electromagnetic Extinguisher Method
  The Gezhouba Power Plant was built in 1970s and its first generating units generated in 1980. The generating units have already been in a period of aging after twenty years operation and the equipment malfunction increased significantly. Although some of excitation devices have been rebuilt in some aspects, they sill existed many deficiencies due to the limited level of domestic equipment manufacture. With fewer and fewer staff required corresponding per kilowatt generating capacity for modern grid enterprises whereas the staff’s quality demand is increasingly higher Special shape NdFeB magnets  and higher as well as the equipment. It is difficult for Gezhouba Power Plant excitation system to meet the increasingly growing operation demands and an urgent solution which is more stable and reliable and less maintaining amount of task is needed to be rebuilt.
  With the completion of the Three Gorges Power Plant and the joint operation between the Gorges Reservoir and Gezhouba Reservoir, Yangtze Power Co., Ltd. decided to rebuild its generating units by increasing capacity.After the generator units be modified, the Special shape NdFeB magnets excitation system has changed as well and the original excitation system can not meet the function requirement after the system enlarged its capacity and need to be redesign and rebuilt. Based on the current situation of Gezhouba Power Plant excitation system, several excitation methods are briefly analyzed and compared. Combined with the excitation methods popularly adopted at present in large and medium-sized hydropower generator, the rebuilt excitation methods are adopted. Considered the issue exposed in Gezhouba Power Plant excitation-rectifier devices when it running, a novel heat pipe radiate self-cooling excitation rectifier device, which can meet the function requirements after the generator units enlarged its capacity, is designed.
  The excitation rectifier device take the function requirements involved in all of other generator units into account and has already utilized in practice. How to compute and choose the device in excitation rectifier system and the measure of current sharing against parallel rectifier bridge and how to choose the way of heat dissipation as well as the phase-shifting overvoltage in the three phase fully-controlled bridge are discussed and computed in this paper.The issue of demagnetization of generator rotor has been always a tough question for us. The stand-lone capacity of the generator is increasing and so its exciting current, and rotor voltage is also becoming higher and higher. In this Special shape NdFeB magnets condition, the energy stored in the rotor while it running is also becoming larger and larger.
  The demagnetization rating of rotor is also becoming more and more difficult. Take Gezhouba Power Station as an example, there were many failure incidents involved in demagnetization of the generator rotor and resulted in the devices burning. Based on the principle of demagnetization of the generator rotor, the failure reason on demagnetization is http://www.999magnet.com/ analyzed and some counterpart schemes were proposed. Some other demagnetization methods were also analyzed in this paper and a novel scheme on demagnetization is proposed. The products and the experiments according to this control scheme were also realized. This verified that the control strategy is reasonable and feasible.

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Research of Magnetostrictive/Piezoelectric Composite on the Elastic Amplitude Transformer

Research of Magnetostrictive/Piezoelectric Composite on the Elastic Amplitude Transformer
  Magnetostrictive/elastic amplitude transformer/piezoelectric composite is constructed by bonding magnetostrictive and piezoelectric material on the amplitude transformer which has a high mechanical quality factor (Qm). The magnetoelectric effect of the composite is obtained due to magneto-mechanical-electric coupling. The magnetostrictive layer will actuate the amplitude transformer to vibrate due to the alternative magnetic field. When the driving frequency of magnetic field is equal or near to the natural frequency of the amplitude transformer, the composite will vibrate Neodymium Magnets at resonance. The strain of the magnetostrictive layer is amplified in the max strain area of the amplitude transformer, and consequently the produced voltage in piezoelectric layer bonded at the max strain area of the amplitude transformer will reach maximum.
  The composite with simple structure and easy fabrication can realize transduction between magnetic and electrical energies effectively.The substrate with an optimal shape, which is a stepped amplitude transformer, is chosen based on analyzing strain amplification mechanics of the amplitude transformer. Based on the composite’s design feature, the magnetostrictive/piezoelectric composite on the stepped amplitude transformer is divided into four parts: the magnetostrictive layer and the stepped elastic substrate which are with the same length, the piezoelectric layer and the stepped Neodymium Magnets elastic substrate which are with the same length as well as the rest two parts of the substrate. By using equivalent circuit, the equivalent circuits of four parts are developed.
  The equivalent circuit of the composite is given by coupling the equivalent circuits of the four parts based on displacement continuum and force equilibrium in the interfaces of the adjacent parts.By using the complex parameter method, the losses which are mainly the mechanical loss and the dielectric loss of the composite are taken into consideration in the equivalent circuit. The eddy current loss can be neglected due to intense bias magnetic field. The theoretical expression of magnetoelectric voltage coefficient is given, where the main losses are all taken into http://www.999magnet.com/ consideration. The expression also indicates the relationship between the magnetoelectric voltage coefficient and the materials’parameters as well as geometry parameters of the composite.
  The magnetoelectric response of the Terfenol-D/Be-bronze/PZT-5H using the formula derived above is calculated and compared with the experimental. It is indicated that the theoretical response shows a similar variation tendency to the experimental in spite of the Neodymium Magnets difference at resonant frequencies and the values of the magnetoelectric voltage coefficients, which is resulting from ignorance of the glue behavior. The composite on the stepped substrate and the composite on the rectangular substrate are also compared, which is indicated that the former has a higher magnetoelectric voltage coefficient. The main factors, which influence the characteristics of the composite, are further discussed, including the material property parameters and lengthes of individual phases, the thickness ratios and the cross-sectional area coefficient of the amplitude transformer. The optimal size of the composite is obtained, which provides a theoretical ground for design of the composite device.

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2012年3月15日星期四

多组份玻璃全固体保偏光子晶体光纤的研制

题名:多组份玻璃全固体保偏光子晶体光纤的研制
作者:魏德亮
学位授予单位:中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)
关键词:保偏光纤;;光子晶体光纤;;全固体;;有限元法
摘要:
 本文论述了保偏光子晶体光纤的研究进展,结合稀土掺杂保偏光子晶体光纤的项目研究背景,采用相对于石英能获得更高的稀土离子掺杂浓度,且软化温度较低的多组份玻璃为材料,设计并成功制造了两种全固体结构的保偏光Block neodymium magnet子晶体光纤。论文的主要工作内容可以概括为以下三个部分:
 1.采用全矢量有限元法分析了保偏光子晶体光纤的孔间距、大小孔直径、传输光波长以及不同折射率差对光纤双折射的影响;分析了不同结构参数下光纤基模的有效折射率和模场分布。在此基础上设计了两种全固体结构的保偏光子晶体光纤。
 2.采用传统的高温熔融工艺制备了铒镱共掺铅硅酸盐玻璃作为光纤的纤芯材料。通过测试其吸收光谱、荧光光谱http://www.chinamagnets.biz/和折射率,结合McCumber理论和Judd-Ofelt理论计算了该玻璃系统中Er~(3+)离子~4I_(13/2)→~4I_(15/2)能级跃迁受激发射截面和荧光寿命。结果表明,该样品荧光寿命长,受激发射截面大,同时具有较弱的上转换发光等Block neodymium magnet特性。因此该玻璃是一种良好的激光增益材料。简要讨论了光纤材料选择的匹配条件,选择WT58和H-K9L玻璃分别作为光纤的基底材料和孔填充材料。
 3.详细介绍了光子晶体光纤制备的工艺过程,采用毛细管堆积法成功拉制了所设计的两种保偏光子晶体光纤。对光纤端面结构、传输损耗、输出光偏振消光比、近场光斑图样和光纤横截面折射率分布等一系列参量进行了实验测试,结果表明该光纤的微结构保持良好,有效克服了传统光子晶体光纤制造过程中空气孔易于塌陷的困难,且具有较好的保偏特性。这说明了采用全固体结构设计具有高保偏性能且制Block neodymium magnet造工艺简单的保偏光子晶体光纤是可行的。
学位年度:2009

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钙钛矿结构La_(1-X)K_XMnO_3系列复合材料合成及磁热性能研究

题名:钙钛矿结构La_(1-X)K_XMnO_3系列复合材料合成及磁热性能研究
作者:李丽荣
学位授予单位:内蒙古科技大学
关键词:磁制冷材料;;钙钛矿结构材料;;居里温度;;磁热性能
摘要:
 本论文以LaKMnO为研究对象,将两种不同成分的La_(0.85)K_(0.15)MnO_3和La_(0.9)K_(0.1)MnO_3按一定的质量比例复合,得到一种在制冷工作温区内磁熵变(△SM)比较平滑的新型材料,从而增大温跨并提高循环效率,Cube neodymium magnet取得的主要研究成果如下:
 用H5DTPA作为配位酸,成功的制备了掺杂的非晶态配合物前躯体,热重分析和X射线衍射分析结果表明,非晶态配合物前躯体在600℃-1000℃热处理得到单相菱面体晶体结构的La_(1-X)K_XMnO_3(X=0.1,0.15),颗粒尺寸范围在30nm-100nm之间,提出一种制备钙钛矿结构材料的新方法。配合物的非晶态配合物前躯体法,能够实现多种Cube neodymium magnet金属元素在原子水平上的均相混合,且各金属元素的掺杂可任意调整,容易形成化学计量比及非化学计量比的钙钛矿结构稀土氧化物,通过控制热处理工艺可实现对颗粒尺寸的调控,该方法对制备钙钛矿结构材料具有一定的指导意义。
 制备的La_(1-X)K_XMnO_3(X=0.1,0.15)系列样品用物性测量系统(PPMS)研究磁热性能,测得的居里温度分别是138.0K、274.0K,在H=2T条件下,磁熵变(△SM)分别为1.01J/kg.K、3.03J/kg.K。与其他钙钛矿结构稀土氧化物相比, http://www.chinamagnets.biz/  该方法制备的La_(0.85)K_(0.15)MnO_3居里温度在室温附近,且有较大的磁热效应(MCE),H/M-M2曲线表明顺磁-铁磁转变属于二级相变,该材料的磁滞损耗小,有望作为室温磁制冷材料的候选工质。
 La_(0.85)K_(0.15)MnO_3和La_(0.9)K_(0.1)MnO_3按质量比等于3:1混合,经过研磨压片800℃、10h热处理制备的复合材料,用物性测量系统(PPMS)研究磁热性能,材料的居里温度是271.9K,在H=2T条件下,磁熵变(△SM)为1.41J/kg.K。研究结果表明,复合材料的制冷温跨(△Tcyc)为48.0K,比单一样品La_(0.85)K_(0.15)MnO_3的制冷温跨25K增大了92%,这对实现磁制冷材料在室温的利用非常有价值,说明复合方法是增大Cube neodymium magnet材料制冷温跨(△Tcyc)的一种有效途径。
学位年度:2009

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碳纳米管表面纳米粒子的修饰及其性质研究

题名:碳纳米管表面纳米粒子的修饰及其性质研究
作者:曹伟曼
学位授予单位:上海师范大学
关键词:碳纳米管;;纳米粒子;;非共价修饰
摘要:
 碳纳米管由于其特殊的结构以及光学、电学、机械和化学性能,近年来引起了人们的广泛关注。为了拓宽碳纳米管在各个领域的应用,人们在碳纳米管表面修饰了各种有机、无机和生物材料。碳纳米管的表面功能化可产生一系列独特的一维杂化材料。本论文主要研究碳纳米管表面纳米粒子的修饰,并对制备Segment neodymium magnet的纳米复合材料进行了结构表征,同时测试了其荧光性能、非线性光学性能和磁学性能。全文共四章。
 第一章概述了碳纳米管表面纳米粒子修饰的研究进展,并提出本论文的研究设想。
 第二章采用共沉淀法,通过在多壁碳纳米管表面非共价吸附十二烷基硫酸钠,而在碳纳米管表面原位修饰了稀土(Eu3+,Tb3+)三元配合物。该方法比较简单而有效,可适用于制备其他碳纳米管/稀土配合物纳米复合材料。采用SEM,FT-IR,XRD,TEM,XPS等技术对所得产物进行了表征,结果表明在所采用的合成条件下,纳米稀土配合物能完全修饰在碳纳米管表面。我们研究了纳米复合材料的荧光性质,发现产物仍然显示了Eu3+,Tb3+配合物的荧光特征发射,碳纳米管的存在没有引起稀土配合物的荧光猝灭。并且碳纳米管/稀Segment neodymium magnet土配合物纳米复合材料和相应的纯的配合物相比表现出更好的光稳定性,荧光寿命也有所提高。
 本章中我们还尝试了溶剂热法使碳纳米管表面原位修饰Eu?DBM?phen和Tb?acac?phen纳米配合物。我们发现,溶剂热的温度对产物的组成以及荧光性能有很大的影响。对于碳纳米管/铕配合物纳米复合材料,随着反应温度的升高,纳米复合材料的荧光强度逐渐提高,当反应温度控制在100℃时,所得材料的荧光强度最强,继续升高反应温度,产物的荧光强度呈现递减的趋势。对于铽配合物修饰的碳纳米管,则是反应温度控制在60℃时产物的荧光强度最强,进一步升高温度,荧光强度减弱。导致较高温度下产物的荧光强度减弱的原因是由于Eu(III)和Tb(III)配合物发生分解的缘故。
 第三章采用在碳纳米管表面非共价键吸附上一层聚电解质,聚乙烯亚胺(PEI)或聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA),然后以其为模板原位合成了ZnS, CdS,Ag2S和PbS等金属硫化物纳米粒子。我们尝试了普通共沉淀法和溶剂Segment neodymium magnet热法,并对所制得的纳米复合材料进行一系列的光谱和电镜表征。结果表明,通过预先修饰了PEI或PDDA,碳纳米管表面能被均匀地修饰一层金属硫化物纳米粒子,这些粒子的平均粒径小于10 nm。我们还用开口z扫描技术研究了共沉淀法所合成的MWCNT/PEI/MS复合材料的光限幅性质。结果表明,碳纳米管表面修饰了硫化物纳米粒子之后,其表现出的光限幅性http://www.chinamagnets.biz/能优于纯化的碳纳米管。碳纳米管上硫化物的修饰量是影响纳米复合材料光限幅性能的一个重要因素。
 第四章在碳纳米管表面非共价键吸附上一层聚电解质,聚乙烯亚胺(PEI)或聚苯乙烯磺酸钠(PSS),然后以其为模板原位合成了Ni和Cu金属纳米粒子。对所制得的纳米复合材料进行一系列的光谱和电镜表征。结果表Segment neodymium magnet明,通过预先修饰了PEI或PSS,金属纳米粒子能够很好地修饰在碳纳米管表面,这些粒子的平均粒径小于10 nm。我们对MWCNT/PEI/Ni纳米复合材料进行了磁学性质的测定。结果发现,碳纳米管表面修饰了Ni纳米粒子之后,在低温下具有较好的磁性。
学位年度:2009

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两种纳米材料的生物学功能的研究

题名:两种纳米材料的生物学功能的研究
作者:于乐
学位授予单位:中国科学技术大学
关键词:纳米材料;;稀土氧化物;;细胞自噬;;多肽载体;;基因输运
摘要:
 纳米生物技术将纳米科技和现代生物学相结合,研究纳米材料的特殊生物学功能并为现代生物学和医学的发展提供全新的技术strong magnets和观点,具有巨大的发展潜力和诱人的应用前景。文章从纳米生物科学的领域出发,以纳米材料为研究对象,探索其特殊的生物学效应及潜在应用价值。
 文章第一部分研究了纳米尺度的稀土氧化物对HeLa细胞的自噬的影响。细胞自噬是一种降解细胞内物质的http://www.chinamagnets.biz/动态过程,在生命体发育、分化、组织重构及许多疾病过程中发挥着重要作用。文中对纳米稀土氧化物提高细胞的自噬水平这一现象进行了系统性的研究,运用多种层次的检测方法确证了这一现象的细节,并对自噬通路strong magnets的完整性进行了初步的探讨,为稀土的生物学应用提供了新的视角。
 第二部分主要研究了纳米级的多肽作为载体在基因输运上的作用。我们合成的一段新型双功能多肽对原代成骨细胞具有良好strong magnets的转染效果和较高的生物安全性,在骨组织工程方面具有潜在的应用价值。
学位年度:2009

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Mg_2Ni型贮氢合金结构与吸氢性能的研究

题名:Mg_2Ni型贮氢合金结构与吸氢性能的研究
作者:孙玉巧
学位授予单位:内蒙古科技大学
关键词:贮氢合金;;吸氢动力学性能;;快淬;;球磨;;Mg_2Ni
摘要:
 本文在国内外Mg_2Ni型贮氢合金研究进展的基础上,确定以成分为Mg_(2.4)Ni的贮氢合金为研究对象,用真空中频感应炉制备了多元Mg_(2.4)Ni贮氢合金,合金的成分为:(Mg_(2.4)Ni)_(100-x)RE_x(RE=La,Ce,Nd,Sm; x=0,5,10,15,20)。为了避免Mg的挥发,在冶炼时用高纯氦气保护,用单辊快淬法对合金进行了快淬处理,获得长度neodymium rare earth magnets连续,厚度为25~35um,宽度为3~10mm的非晶薄带。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析了铸态及快淬态合金的相结构和微观形貌;用电化学测试仪器测试铸态及快淬合金的电化学性能;用差示扫描量热法(DSC)测试了快淬非晶相的晶化温度,分析了合金成分及快淬工艺对非晶相热稳定性的影响;用P-C-T曲线测试仪测试了铸态及快淬态合金的吸氢量和吸氢动力学性能。结果表明:
 在合金中加入稀土元素La可以显著提高(Mg_(2.4)Ni)_(100-x)La_x(x=0,5,10,15,20)合金的非晶形成能力,La的加入明显改变了合金的相结构,随着La含量的增加,合金主相由Mg_2Ni相改变为LaMg_3相和LaNi_3相。La含量变化对非晶neodymium rare earth magnets相的热稳定性影响较小,铸态及快淬合金的活化性能良好,但它们的最大放电容量随着La含量的增加变化复杂。合金快淬后吸氢动力学性能恶化,吸氢量降低,这主要是LaNi_3快淬后吸氢性能下降所致。
 对(Mg_(2.4)Ni)_(100-x)Ce_x(x=0,5,10,15,20)系列合金的研究结果表明,稀土元素Ce明显改变了合金的相结构,快淬工艺及Ce含量对合金的非晶形成能力影响较小,但形成非晶的热稳定性较好,晶化温度在580℃左右。在铸态合金中加入元素Ce,最大放电容量降低。铸态的(Mg_(2.4)Ni)_(90)Ce_(10)合金在150min时吸氢量最高,达3.6wt%,认为Ce_7Ni_3相和CeMg_3相是主要的吸氢相。
 研究铸态及快淬态(Mg_(2.4)Ni)_(100-x)Nd_x(x=0,5,10,15,20)合金的相结构及吸氢动力学性能发现,快淬合金(Mg_(2.4)Ni)_(100-x)Nd_x(x=5,10)的结构为非晶基体上镶嵌着不同数量的纳米晶,快淬合金(Mg_(2.4)Ni)_(100-x)Nd_x(x=15,20)由单一的非晶相组成。随着Nd含量的增多,吸氢量先增大后减小,成分为(Mg_(2.4)Ni)_(90)Nd_(10)的铸态合neodymium rare earth magnets金吸氢量最大,150min时高达3.4wt%,认为NdNi_7相和NdNi_(17)相是吸氢的关键相;快淬后,合金的吸氢动力学性能恶化,吸氢量降低,非晶态的(Mg_(2.4)Ni)_(85)Nd_(15)吸氢量最大,150min时吸氢量为1.9wt%。
 对(Mg_(2.4)Ni)_(100-x)Sm_x(x=0,5,10,15,20)系列合金进行了详细的研究,并采用球磨工艺提高其综合性能。研究结果表明:在铸态合金中加入稀土元素Sm可以优化吸氢动力学性能,提高吸氢量;在相同的压力下,升http://www.chinamagnets.biz/高温度,也能改善吸氢动力学性能,主要原因是温度越高,氢原子的扩散系数越大,越有利于氢原子在合金中的扩散与溶解。快淬合金(Mg_(2.4)Ni)_(90)Sm_(10)第一次和第十次气态吸氢后都生成氢化物Mg_2NiH_(0.3)、SmH_2和少量的Mg_2NiH_4,完全放氢后,经过多次吸放氢循环的合金,各相丰度和强度明显增大,说明随着循环次数的增多,有更多的非晶相晶化,这也是导致快淬合金吸氢量逐渐下降,吸氢动力学性能不断恶化的机理。非晶态的(Mg_(2.4)Ni)_(90)Sm_(10)合金球磨neodymium rare earth magnets后出现晶化现象,放电容量急剧衰减,气态吸氢量也明显降低。
学位年度:2009

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Fe-Ga合金磁致伸缩性能研究

题名:Fe-Ga合金磁致伸缩性能研究
作者:于全功
学位授予单位:内蒙古科技大学
关键词:Fe-Ga合金;;磁致伸缩;;稀土;;铽;;镝
摘要:Fe-Ga合金作为一种新型的磁致伸缩材料,具有饱和磁场较低(8~17kA·m~(-1) )、磁场灵敏度较高、脆性小、可以热轧、抗拉强度rare earth magnets高(~500MPa)和磁导率高(~100)等特点,具有广泛的应用前景。本文对Fe_(100-x)Ga_x(x=15, 16, 17, 18, 19, 20, 21)、Fe_(83)Ga_(17)Tb_x、Fe_(83)Ga_(17)Dyx(x=0.2, 0.4, 0.6, 0.8)合金进行了研究:
 系统研究了Fe100-xGax(x=15, 16, 17, 18, 19, 20, 21)合金的晶体显微结构和磁致伸缩性能。实验结果表明,铸态下的Fe-Ga合金是无序的bcc结构,合金的晶粒粗大,最长的晶粒达到2.94mm,大部分晶粒都在1mm左右,在晶粒内部存在大量亚晶界。铸态的Fe_(100-x)Ga_x(x=15, 16, 17, 18, 19, 20, 21)合金磁致伸缩性能最好的是Fe_(81)Ga_(19),达到129×10~(-6)。
 研究了Fe_(83)Ga_(17)Tbx(x=0.2, 0.4, 0.6, 0.8)系列合金Tb含量对显微组织结构和磁致伸缩性能的影响。Fe_(83)Ga_(17)合金添加稀土铽后,铽在晶rare earth magnets界处富集,在晶内形成点状的析出相,使Fe-Ga合金在<100>晶向择优生长,提高了合金的磁致伸缩系数,其中Fe_(83)Ga_(17)Tb0.2的λ∥达到222×10~(-6)。
 研究了Fe_(83)Ga_(17)Dyx(x=0.2, 0.4, 0.6, 0.8)系列合金Dy含量对显微组织结构和磁致伸缩性能的影响。Fe_(83)Ga_(17)合金添加稀土镝后,稀土http://www.chinamagnets.biz/镝在晶界处富集,在晶内也有点状的析出相。使Fe-Ga合金在<100>晶向择优生长,而<100>晶向正是Fe-Ga合金磁致伸缩性能最好的方向,因而添加稀土镝后合金的磁致伸缩性能有了很大提高,磁致伸缩性能最好的Fe_(83)Ga_(17)Dy_(0.2)的λ_∥达到300×10~(-6)。
 稀土元素铽、镝在Fe-Ga合金中起了非常明显和有益的作用。添加少量的铽(0.2%)和镝(0.2%)对Fe_(83)Ga_(17)合金的磁致伸缩性能rare earth magnets提高最大,使Fe-Ga合金在<100>晶向择优生长,增大了Fe-Ga合金的磁致伸缩性能。
学位年度:2009

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2012年3月11日星期日

新型硫系玻璃红外材料的制备及其性能研究

题名:新型硫系玻璃红外材料的制备及其性能研究
作者:陶光明
学位授予单位:复旦大学
关键词:硫系玻璃;;稀土掺杂;;红外发光;;红外光纤
摘要:

 硫系玻璃具有较低的声子能量、优异的红外透过率、良好的化学稳定性和热稳定性,被认为是具有广泛应用前景的红外传输材料和红外激光基质材料。然而目前的基础材料研究中依然有几个主要的问题制约着硫系玻璃研究与应用的进一步的展。首先,目前在稀土掺杂硫系玻璃的研究中存在的首要的问题就是稀土离子neodymium magnets在硫系玻璃中的掺杂浓度不高,大大降低了激光工作介质在泵浦时的泵浦效率。其次,基质玻璃中的杂质离子对稀土掺杂离子发光寿命也有很大的影响。因此,要获得高量子效率,就必须尽可能地降低基质玻璃中-OH含量。同样作为红外传导光纤材料,优秀的可见/红外透过性能也是我们迫切需要的。再者,硫系玻璃的热学性能普遍较差,这也大大降低了玻璃的走向实用化。

 针对目前硫系玻璃的基础研究中所存在的问题,本论文的工作主要集中在以下两个方面:

 (一)制备了新型的可高浓度掺杂稀土离子neodymium magnets的硫系基质玻璃,即Dy~(3+):GeGaS-CdS玻璃。测试性能包括可见,近红外吸收光谱、DTA、ICP、XRD、显微硬度、荧光光谱等,并分别进行讨论。测试结果表明,Dy~(3+)掺杂的GeGaCdS玻璃有望作为近红外波段内基于硫系玻璃的激光器、放大器和http://www.999magnet.com/高亮度光源的潜在的候选材料。

 (二)制备了新型的具有优秀红外透过性能的GeGaS-NaF硫系玻璃。对样品进行的性能测试包括红外透过光谱、可见/近红外吸收光谱、DSC、拉曼光谱等。本文创新性地将氟引入到硫系玻璃中。测试结果表明:随着氟的引入,玻璃的可见/红外透过性能明显改善,玻璃的热稳定性提高。氟取代了Ge周围的一个Sneodymium magnets的位置,形成了[≡Ga←F-Ge≡]结构单元。以上结果表明:GeGaS-NaF玻璃有望作为红外传导光纤的优秀的候选材料。
学位年度:2009

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复合变质剂对Al-13.5Si-3.0Cu-1.5Ni合金组织及性能影响的研究

题名:复合变质剂对Al-13.5Si-3.0Cu-1.5Ni合金组织及性能影响的研究
作者:杨帆
学位授予单位:河北工业大学
关键词:变质处理;;熔体快淬;;Al-5Ti-1B中间合金;;Cu-P中间合金;;混合稀土合金
摘要:

 目前国内外应用最为广泛的活塞材料是含硅量为12%左右的共晶型铝硅合金,这种合金具有优越的铸造性能,热膨胀系数小,密度小以及耐磨性能好等特点,可以满足一般内燃机的需要,但是随着内燃机的发展,对活塞的机械性能magnetic lifter尤其是高温性能要求越来越高,如何提高活塞材料的高温机械性能成为近年来研究的焦点。

 在铝硅合金中添加强化元素是提高铝硅活塞材料高温性能常用的方法,例如在合金中加入Cu、Ni等强化元素,这些元素在合金中可生成多种化合物强化相来提高活塞合金的高温性能。

 含B、Ti等元素的中间合金是铝硅合金常用且有效的晶粒细化剂,其中应用最多的就是Al-5Ti-1B,而P元素能有效改变硅相的形态,减小其magnetic lifter对基体性能的削弱作用,特别是将Al-Ti-B中间合金加入到经P变质剂变质处理过的Al-Si活塞合金中可进一步细化其中的共晶团和初晶硅。混合稀土对铝硅合金也能起到良好的变质作用,特别是对合金高温性能的提高影响较大,并且稀土变质剂具有长效性和重熔稳定性。分别对变质剂合金进行熔体快淬处理,将其快淬成非晶,纳米晶或微晶薄带状加入到基体合金中,能更有效地起到http://www.999magnet.com/变质作用,显著改善合金中组织,提高合金力学性能。

 本论文首先将Cu-Ni中间合金加入到ZL108合金中,制备成新型合金Al-13.5Si-3.0Cu-1.5Ni,然后采用不同含量的熔体快淬Al-5Ti-1B、Cu-P中间合金及混合稀土合金对其进行变质,并对变质后的合金进行显微组织观察和力magnetic lifter学性能检测,与未经变质合金及经普通块状合金变质的效果进行比较。分析可知,经微量快淬处理的变质剂变质的Al-13.5Si-3.0Cu-1.5Ni合金显微组织明显细化,综合力学性能得到提高,尤其是经快淬稀土变质的合金高温性能显著提高。并分析被变质合金强化机理。
学位年度:2009

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2012年3月8日星期四

The Study of PMSM Servo Control System Based on TMS320F2812

The Study of PMSM Servo Control System Based on TMS320F2812
  AC permanent magnet synchronous motor (PMSM) has the advantages of small inertia, small time constant, large torque, greater power per unit volume, and is very suitable for being implementation motor of AC servo control system. Therefore, the theoretical and applied research of PMSM servo control system has become the focus of AC servo control field. This paper investigates vector control, current closed-loop and speed closed-loop control of PMSM servo rare earth magnets control system using TMS320F2812 DSP as the core controller,which is manufactured by TI corporation and special for motor control. The main research works are as follows:The mathematical model of PMSM in two-phase synchronous rotating coordinate system is presented based on Clark and Park transform. PMSM vector control technique is described, and then this paper gives profound analysis of the principle of the PMSM servo control system using specific vector control with id = 0and space vector pulse width modulation (SVPWM) technique, which applies current closed-loop control and speed closed-loop control. In addition, the principle and realization of SVPWM, rotor position and speed measurement using optical encoder is discussed.
  The simulation model of PMSM servo control system rare earth magnets is established using Matlab/Simulink, to which SVPWM simulation module is critical. Simulation experiments are implemented, and the simulation waveforms of http://www.chinamagnets.biz/ current, speed and torque of electromagnetic verify the correctness of the control system.The control system software module’s data and functions are packaged reasonably using C structure data type. Then, PMSM servo control system’s object-oriented software is realized based on TMS320F2812 DSP, which simplifies rare earth magnets organization, debugging and expansion of the software, and offers a convenient software platform.PMSM servo control system software is debugged on the hardware platform, and related experiments are done. The results and problems are discussed and analyzed. All of these lay the necessary foundation for the follow-up study.

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Study of the Rare Earth Giant Magnetostrictive Current Transformer

Study of the Rare Earth Giant Magnetostrictive Current Transformer
  Giant Magnetostrictive Material (GMM) is another new function material together with rare earth permanent magnetic material、rare earth element luminescent material and high temperature supercoducting material. In the action of definite magnetic field GMM has awfully lardge length or bulk transformation compared with traditional nickel group and iron group magnetostrictive material, it’s magnetostrictive coefficient can reach 2500ppm.In this paper, the neodymium magnets author put forward a new train of thoughts to design electronic Current Transformers; namely, applied GMM in electronic Current Transformers.
  The basic idea of this design is: when in the action of magnetic field, the length of the GMM stick will chang, the output light from the fiber-optic sensing probe ( single mode pigtail + Grin-lens ) be reflected by one side of GMM and entered into fiber-optic sensing probe second time, the light force will be modulated, then the output power will change. When deal with the output light through photoelectric conversion and other relative disposal, we can know the electric current loaded in the drive winding from the output voltage and then realized real time supervise the exterior current.In this neodymium magnets paper, the author presented two schemes of the current transformer, photoelectricity mode and all-optical mode; designed the related parameter of the inspired magnetic field and bias magnetic field; Analyzed the sensing part, photoelectric conversion part, and give the in-out characteristic curve of the two systems; finally, cometo the conclusion that all-optical mode current transformer has definite practical use.The fiber-optic sensing probe and photoelectric conversion parts also http://www.chinamagnets.biz/ can realize themicro displacement test, this is a new method to test the micro displacement, it has many merits such as has a high precision and good reliability and so on.

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2012年3月7日星期三

The Effect of Er2O3Doping on the Electric-Magnetic Properties in LCMO and LCSMO System

The Effect of Er2O3Doping on the Electric-Magnetic Properties in LCMO and LCSMO System
  The magnetoresistance of manganese perovskite have drawn considerable interest in recent years. People want to apply it in life and production. However, to gain a large magnetoresistance value need to apply a large magnetic field, and the temperature range is very narrow, which always limits its application. some researchers found that with a small field and wide temperature range can get very large magnetoresistance in manganites polycrystal material, magnetic lifter which is paid more attention. The mangnetoresistance with small magnetic field is called low field magnetoresistance(LFMR)In this paper, we use manganites LCMO and LCSMO as the mother material of the composites compounding with Er2O3, the composites will form a polycrystal material and the magnetoresistance will be obtained due to the grain boundary. The structure, morphologies, the electrotransport, magnetoresistance and magnetic properties of the composites were studied .This paper consists of five chapters below.In the first chapter, the present study of MR material and kinds of MR effects were introduced. We take the LFMR as the emphasis.
  The research aim of my topic and the thinking of my choosing this title were expatiated in the end.In the second chapter, we introduce the prepare method and test magnetic lifter technologies of the magnetoresistance material, and the physical properties of the mother material LCMO and LCSMO,and compare the two mother materials.In the third chapter, the composites of LCMO/ Er2O3 with different proportions were prepared. The structure, morphologies, the electro transport, magnetoresistance and magnetic properties of the composites were studied.In the forth chapter, the composites of LCSMO/ Er2O3 with different proportions were prepared. The magnetic lifter structure, morphologies, the electro transport, magnetoresistance and magnetic properties of the composites were studied.The last chapter is the conclusion.

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2012年3月4日星期日

Research and Improvement on Sleep-induce Instrument Using Magnetic Stimulation

Research and Improvement on Sleep-induce Instrument Using Magnetic Stimulation
  Today the fast growing technology and society change the life of people great. More and more people change their rhythm of sleep and habit of work. Lots of people get insomnia. So the research on sleep and disease related become very hot. The technology of Magnetic Stimulation get extensive recognition. Because the process of magnetic stimulation is safe, painless , Ball Neodymium Magnets non-invasive, and can be repeated easily. Lots of study and experiment show that magnetic field acts on human brain could change the active of brain. If some special frequency magnetic field work on brain could have the effective of sleep- inducement and calmness.The purport of sleep study is not only help those have difficulty in sleep, but also include the aim of modulating sleep structure. It’s aim for improve human sleep efficiency. It is believed that in the future, people could control the depth and time of sleep, people could improve sleep efficiency using outside physics magnetic field.
  This article is mainly discuss the influence of magnetic field Ball Neodymium Magnets act on human sleep based on the clinical experiment and focus on what kind of signal would has better effective in sleep-inducement. Through the clinical experiment, some shortage of signal was founded. And new signal technology of wavelet transform is induced to derive the characteristic sleep signal. This signal is used for the new generation of sleep-induce instrument. The main job of this article is under below:(1)Sleep quality index is build up based on the impersonality signal like http://www.chinamagnets.biz/ electroencephalograph, electromyography and subjective signal like Pittsburgh Sleep Quality Index. Sleep quality is record by sleep time, time of drop asleep, sleep cycle construction, sleep efficiency,PSQI and so on.(2) In clinical sleep experiment, experimenter is divided into two groups. One group receive magnetic stimulation and the other does not.
  The two group’s result is compared to remove the psychology influence. The result show that magnetic stimulation does take effect. But also show that there is some shortage that instrument have such as no sleep frequency and short frequency band.(3)Sleep-EEG character extraction by using wavelet analysis. Many steps were taken to get the character sleep signal Ball Neodymium Magnets such as high frequency noise canceling based on wavelet filter; white noise canceling using wavelet, threshold value method to remove electromyogram. The new signal is good enough to support the next generation sleep-induce machine.

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