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经过近20年的发展,纳米晶合金材料的静态磁特性研究取得了很大的进展,并显示出极大的应用潜力.随着应用频率的提高,人们对其在高频甚至微波频段的动态电磁特性更为关心.本文着重分析形貌及结构对纳米晶颗粒电磁特性的影响,介绍了国内外在这个领域的最新研究动态和发展趋势,并提出了研究中存在的一些问题.

关键词: 纳米晶颗粒 , 电磁特性 , 微波

国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心

周佩珩

中国材料进展

关键词:

纳米晶(FeCo)_(78)Nb_6B_(15)Cu_1合金晶化过程及其磁特性研究

王昕 , 余志海 , 周佩珩 , 梁迪飞 , 邓龙江

稀有金属材料与工程

采用熔体快淬法制备(FeCo)_(78)Nb_6B_(15)Cu_1非晶薄带,通过DSC测试薄带的晶化特性,并据此在400,500,700和 750 ℃进行1 h退火处理.用XRD和SEM分析薄带在不同退火温度下的晶化行为,并用VSM测试薄带与粉体的静态磁参数.结果表明:对于固定成分的Hitperm合金,选择合适的退火温度,可控制晶粒大小和晶相比例.由于晶粒表面无序磁矩含量的变化,导致材料比饱和磁化强度发生变化,同时更小的纳米晶粒对降低矫顽力有利.由于淬态引入的微量结晶,薄带存在表面晶化现象,这在一定程度上会恶化材料的静态磁特性.

关键词: FeCoNbCuB , 薄带 , 微结构 , 晶化 , 静磁特性

电磁缺陷修复材料研究进展

陈海燕 , 谢建良 , 周佩珩 , 陆海鹏 , 邓龙江

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2013.08.05

研究了电磁缺陷修复材料在飞行器边缘、缝隙等表面电磁缺陷散射控制中的应用，阐述了其原理和发展状况。给出了表面电磁缺陷的基本定义，分析了其散射特点，并提出电磁缺陷修复原理及基本方法。电磁缺陷修复材料主要包括用于表面波抑制的磁性材料、用于窄缝隙保证电连续的导电材料和用于边缘散射控制的渐变阻抗材料等三类，重点介绍了用于边缘散射控制的渐变阻抗材料。该渐变阻抗材料基于图形渐变频率选择表面的概念，加载于边缘考虑平行极化和垂直极化两种情况，并与边缘锯齿化和未加载情况进行比较。从研究情况来看，经过恰当的材料选取和合理的阻抗梯度设计，渐变阻抗材料可以有效控制边缘散射，并能取得宽带效果。最后展望了渐变阻抗材料在电磁散射及电磁辐射领域的应用前景。

关键词: 电磁缺陷 , 渐变阻抗材料 , 边缘散射 , 电磁缺陷修复材料

多频谱隐身涂层材料研究进展

邓龙江 , 周佩珩 , 陆海鹏 , 翁小龙 , 梁迪飞 , 谢建良

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2013.08.01

随着军事隐身技术以及民用物联网电磁兼容、抗电磁干扰技术的发展，隐身涂层材料的重要性日益受到社会关注，该类材料逐渐成为功能材料的一个重要分支。近年来，在需求牵引和技术革新的带动下，隐身涂层材料从材料体系、设计方法到制备技术都取得了很大的进展。结合国内外最新发展动态和中心开展的主要工作，介绍了当前广泛发展的雷达吸波涂层、红外低发射率涂层以及多频谱兼容隐身涂层这3类涂层的隐身机理、材料特性以及应用技术方面的研究进展；重点关注先进材料体系和设计方法对隐身涂层材料的牵引，包括各向异性磁性材料/介电材料、纳米结构动态磁化理论以及材料复合技术等；最后通过对各种材料技术的分析，提出多频谱隐身涂层材料发展所面临的问题，分析了该领域未来发展的趋势。

关键词: 隐身材料 , 涂层 , 雷达吸波 , 红外低发射率 , 多频谱兼容

Nd2Fe14B/α-Fe复相材料微结构对微波复磁导率的影响

连利仙 , 冯少东 , 周佩珩 , 梁迪飞 , 邓龙江

稀有金属材料与工程

采用熔体快淬、晶化退火工艺及机械球磨方法制备了Nd2Fe14B/α-Fe纳米晶双相材料.研究了机械球磨工艺对材料的微结构、形貌和微波复磁导率的影响.结果表明:适当的机械球磨工艺可使材料粒度变细、变薄,晶粒细化,增强软、硬磁相晶粒间的交换耦合作用,提高其磁各向异性和饱和磁化强度,从而调节材料的共振吸收峰频率和微波复磁导率.球磨25 h样品的复磁导率虚部μ′在3 GHz达2.6,μ″在12 GHz达1.2,μ″在30.5 GHz达0.85,Nd2Fe14B/α-Fe纳米晶双相材料共振峰可控,不仅可应用于厘米波而且可应用于毫米波吸收材料的设计中.

关键词: 微结构 , 微波复磁导率 , 纳米双相 , Nd2Fe14B

磁性电磁吸波材料的研究现状与进展

邓龙江 , 周佩珩 , 翁小龙

功能材料

磁性电磁波吸收材料是吸波材料最重要的分支,随着制备技术的发展和背景牵引,第二代磁性吸波材料正崭露头角.本文对两代磁性电磁波吸收材料的研究背景、吸波特点和研究现状进行了综述,并对吸波材料的发展进行展望.

关键词: 磁性材料 , 电磁波吸收 , 吸波材料

超声振动珩磨表面残余应力数值模拟研究

郑华林 , 张伟

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.07.024

目的：磨削产生的残余应力对工件表面特性有重要影响，超声振动珩磨使磨粒具有极大的加速度而改变了材料去除机理，研究超声振动对工件表面残余应力的影响及产生机理。方法分析残余应力形成有限元理论，建立基于热弹塑性有限元法的超声振动单颗CBN磨粒切削40 CrNiMoA热力耦合有限元模型，并设置两次切削、卸载、约束转换及冷却等分析步。通过数值模拟得到不同振动参数下表面残余应力的分布情况，并对模拟结果进行分析。结果有限元计算得到的各分析阶段应力分布存在差别，超声振动参数设置达到仿真要求；对磨粒施加超声振动后珩磨力下降约26%，珩磨热降低约17%，切向残余压应力有所减小，垂直珩磨速度方向拉应力减小并向压应力转变。结论超声振动使珩磨力和珩磨热有一定程度降低从而改变了残余应力的分布及数值；振动频率在20 kHz波动时对残余应力的影响不大；磨削速度减小，切向残余压应力增大，垂直磨削方向残余拉应力减小；振幅增大时，切向残余压应力减小，垂直方向残余应力增大。

关键词: 超声振动 , 珩磨 , 热力耦合 , 珩磨力 , 珩磨热 , 残余应力

内孔光整可调珩磨头的理论分析与试验研究

陈世彬 , 杨胜强 , 李文辉

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.035

目的：目前对内孔的珩磨加工，一种珩磨头只能加工一种口径的内孔，加工尺寸单一，适应性差。为了提高珩磨头的通用性，适应小批量、多规格珩磨加工，介绍一种尺寸可调的珩磨头。方法对珩磨头尺寸调节原理进行了介绍，并分析了珩磨时工件所受的珩磨力以及珩磨头的运动情况。用SolidWorks建立了装置的三维模型，并加工出了适应孔径为95~125 mm的珩磨头实物样机。通过对内径为φ98 mm和φ106 mm的不锈钢钢管进行加工实验，加工6 min后，获取了表面粗糙度Ra变化曲线和加工后的表面形貌。结果加工后φ98 mm管的表面粗糙度Ra值由2.174μm降低到0.869μm，φ106 mm管的表面粗糙度由1.582μm降低到0.758μm。加工后的工件表面变得光滑、明亮，表面形貌得到明显改善。结论珩磨头结构简单易于实现，在普通机床上即可使用，通过实验验证了装置的可行性。