一、锰-铝-碳永磁合金的磁性与组织(论文文献综述)
李成利[1](2020)在《ThMn12型稀土永磁的制备、微结构及其磁性能研究》文中进行了进一步梳理ThMn12型永磁材料不仅具有优异的内禀性能,更因其稀土含量少、低成本等优势吸引了广泛关注。但是,如何将其优异的内禀性能转化为外禀永磁性能,是目前ThMn12型永磁合金研究所面临的最大问题。本文采用氩弧熔炼、甩带和热压热变形等工艺制备了非晶-纳米晶Sm Fe12基合金;系统研究了合金元素组分、制备工艺、微结构和磁性能之间的内在联系;分析了Sm含量及Nb、Ti、V元素替代对Smx Zr0.2(Fe0.8Co0.2)11.5-y Ti0.5My(x=0.8-1.4;M=Nb、Ti、V;y=0-0.4)合金相结构、微观组织和磁性能的影响。研究结论如下:(1)利用氩弧熔炼制备了Smx Zr0.2(Fe0.8Co0.2)11.5Ti0.5(x=0.8-1.4)合金铸锭。研究发现铸锭中硬磁1:12主相和软磁相α-(Fe,Co)相随Sm含量增加而减少,并出现大量的Tb Cu7型1:10相。热处理后的合金带材矫顽力随着Sm含量增加而增加,其中在x=1.2时,合金矫顽力最大为3.0 k Oe。通过微观结构和超精细结构分析证明Sm含量增加可诱导合金析出非磁性晶间相。(2)Nb、Ti、V元素替代明显提高1:12相稳定性,其中Sm1.2Zr0.2(Fe0.8Co0.2)11.1Ti0.9合金中,1:12相含量达到91%。另外Nb、Ti、V元素大幅提高热处理后合金带材的矫顽力,在Sm1.2Zr0.2(Fe0.8Co0.2)11.1Ti0.5Nb0.4合金带材矫顽力达到5.0 k Oe。(3)利用热压热变形工艺制备大块磁体。经热压工艺制得的磁体,可有效抑制软磁α-(Fe,Co)相的析出,退磁曲线塌肩消失。成分为Sm1.2Zr0.2(Fe0.8Co0.2)11.3Ti0.5Nb0.2的热压磁体的磁性能可达Hc=3.4 k Oe,Jr=0.79 T,(BH)max=58.1 k J/m3。另外,添加低熔点合金Cu-Ga、Cu-Ga-Ti进行晶界扩散导致磁体组织结构遭到破坏,无法改善磁体性能。最后,通过热变形可成功诱导磁体各向异性。
封林[2](2019)在《低Mn含量MnAl基永磁合金的制备、相结构和磁性能研究》文中提出具有四方结构的MnAl基永磁合金因其优异的性能受到广泛关注。但合金中的磁性τ-MnAl相是亚稳态相。因而如何制备出具有高纯τ-MnAl磁性相的永磁合金是当前急需解决的难题之一。τ-MnAl相可由高温ε相经过控温冷却获得。MnAl中掺杂C元素及过量的Mn有利于增加磁性相的稳定性,但Mn含量增加会导致Mn-Mn原子间反铁磁耦合,进而导致饱和磁化强度降低。本文采用电弧炉熔炼制备出Zr、Sn、Si、C元素掺杂的低Mn含量的MnAl基永磁合金,研究不同热处理温度、压强气氛和冷却方式等热处理工艺对MnAl基合金相结构和磁性能的影响。结果发现:(1)冷却方式对MnAl合金的磁性相形成及磁性能有重要的影响。对于Mn50Al50-xZrx(x=1,2,3,4),x=1时空冷方式冷却的样品有着纯度较高的磁性相。x=2~4时,淬火得到的样品有着更好的磁性能。其中x=3的样品在淬火后直接得到了相结构较单一的τ-MnAl相结构。(2)不同热处理温度对MnAl合金的相结构和磁性能影响较大。对于水冷方式得到的Mn50Al50-xSnx(x=1,2,3,4)样品,当热处理温度为1050℃时,样品均无磁性相出现。当热处理温度为1100℃C时,随着Sn含量的增加,磁性相含量增加。当热处理温度为1150℃C时,相对于前两个温度样品均有磁性相出现且其磁性相含量较高。(3)不同压强气氛下热处理对MnAl合金的相结构和磁性能的影响较大。其中Mn50Al49Zr铸锭随着压强的增大,其磁性相含量逐渐减少。样品的饱和磁化强度和剩磁逐渐降低,其矫顽力逐渐增大,当压强为1.41×102 Pa时,样品的矫顽力达到了 4.45kOe。(4)研究了 Mn50Al50-xSixC3(x=1,2,3,4)样品,先在 1100℃C热处理 16 h 淬火,再经过500℃C热处理半小时淬火后,其高温ε相分解,τ-MnA磁性相占比增强。可见500℃热处理有利于MnAl合金中ε-MnAl相转变为τ-MnAl磁性相。
赵春叶[3](2019)在《非磁性元素掺杂MnAl基永磁的相结构与磁性能研究》文中研究说明稀土永磁材料具有优异的磁性能,但是随着稀土资源储量减少,稀土永磁材料成本逐渐升高。MnA1永磁材料不仅具有优异的加工性能和磁性能,且原材料丰富。但是MnA1永磁材料中的铁磁τ相是一种亚稳态相,易分解,如何获得结构稳定且单一磁性相的MnAl永磁材料成了研究的关键。本文主要通过结构计算和实验合成两种方法,研究单元素(Zr)和双元素(Zr,C)掺杂对MnAl永磁材料磁性能的影响。研究结论如下:(1)结构计算:MnAlX(X=Zr,Cu)自旋向上和自旋向下的状态密度严重不对称,这说明MnA1X(X=Zr,Cu)具有强磁性。随Zr含量的增加,晶体总磁矩逐渐减小,而随Cu含量的增加,晶体总磁矩逐渐增大。(2)实验合成a、Mn50+yAl50-x-yZrx(x=1~4,y=0,1,3,4)样品中,随 Zr 含量增加,γ2相含量降低、磁性τ相含量增加,即Zr元素掺杂有利于提高磁性τ相的稳定性。其中在铸锭Mn51Al45Zr4中获得矫顽力最大,为3.37kOe,在铸锭Mn50Al48Zr2中获得饱和磁化强度最大,为97.47 emu/g。C元素掺杂铸锭Mn50Al50-xZrxCz(x=1~4,z=3,1.7)与未掺杂 C 元素铸锭 Mn50+yAl50-x-yZrx(x=1~4,y=0,1,3,4)相比,掺杂C元素样品中的磁性相含量增加,但饱和磁化强度减小,矫顽力变大,其中在铸锭Mn50Al46Zr4C3中获得矫顽力最大,为3.69 kOe。b、铸锭Mn50Al47Zr3高能球磨,随球磨时间增加,样品矫顽力先增大后减小,这是由于球磨后样品晶粒细化,矫顽力增大,继续球磨,样品逐渐出现非晶化,矫顽力减小。Mn50Al50-xZrxC1.7/Fe(x=2,4)复合样品的剩余磁化强度增大。Mn50Al50xZrxC1.7(x=2,4)/Fe复合粉末经过500℃退火0.5 h后,矫顽力增大。
鞠鹏[4](2018)在《过渡—稀土纳米材料对NdFeB磁瓦性能的研究》文中研究说明二十一世纪以来,烧结NdFe B作为市场发展潜力最大的永磁材料,以其突出的磁性能被广泛应用于电子设备。但是随着市场需求的不断扩大,钕铁硼的应用因其矫顽力和腐蚀性的影响受到了限制。为了改善烧结NdFeB的各项性能,研究者在烧结钕铁硼磁体的制备过程中添加适量的Dy、Ce、Ho等稀土元素提高其性能。随着稀土元素的开采量逐年攀升,从保护资源和环境的角度出发,如何能够既节省贵重稀土的使用量,又提高钕铁硼磁体的磁性能与耐蚀性,成为了当前众多研究者关注的课题。目前,添加纳米粉改变晶界相是一种有效的提高烧结NdFeB磁体性能的方法之一。为了提高烧结钕铁硼磁体的磁性能和抗腐蚀性能,通过双合金法制备了磁体(PrNd)29.9Dy0.1B1Co1Cu0.15Febal+x%Ho(添加Ho纳米粉的质量分数分别为0、0.2%、0.4%、0.6%和0.8%)。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、粒度分布仪、维氏硬度仪、FE-2100H永磁特性自动测量仪、电化学工作站对烧结磁体的形貌、微观结构及成分、粉体的粒径、硬度、磁性能、耐腐蚀性进行了分析。结果表明:随着Ho元素质量分数的增加,磁体矫顽力增幅变大;剩磁和最大磁能积降幅渐快,从0.6%到0.8%下降幅度最大。当添加量为0.6%Ho时,其综合性能达到最佳,矫顽力达到13.92kOe,提升了5.8%(相对没加Ho的磁体),剩磁和最大磁能积分别下降为0.3%和0.2%;I(006)/I(105)比值为1.45;磁体硬度增强为599.58HV,提升了8.2%;磁体密度提高了1.6%,达到7.61g/cm3。表明磁性能的提高与晶界的微观结构和磁体密度的改变密切相关。添加量为0.6%Ho的钕铁硼磁瓦的扭矩是原电机上的铁氧体磁瓦的9.5倍,比不添加Ho磁瓦的扭矩升高5.3%。采用电化学工作站和加速腐蚀试验对烧结NdFeB磁体的抗腐蚀性能进行检测,动电位极化曲线分别在3.5%NaCl和0.005%H2SO4溶液中测得。当添加量为0.6%Ho时,自腐蚀电流到达最小,在3.5%NaCl溶液中为0.327μA/cm2;在0.005%H2SO4溶液中为0.452μA/cm2,提升了近一个数量级。在湿热环境中腐蚀96h后,添加0和0.6%Ho的磁体的质量损失分别为41.3mg/cm2和2.6mg/cm2,两者相差十几倍,表明晶界添加Ho纳米粉能够提高磁体的抗腐蚀性能。
陈星星[5](2017)在《无稀土MnAl基永磁材料的制备与组织结构和磁性能研究》文中认为随着我国稀土资源储量逐渐下降和稀土价格快速上涨,目前人们对无稀土永磁材料的研究越来越感兴趣。MnAl永磁合金具有价格便宜,硬磁性能较高,耐腐蚀性好等优点,具有很高的实用性和研究意义。MnAl永磁合金中的的铁磁性相是具有四方结构的τ-MnAl相,是一个亚稳态相,通常是在550℃以上由ε相转变得来。由于τ相是亚稳态相,如何获得高纯度τ相是研究MnAl合金磁性能的关键。本文通过掺杂Cu、Ga、C元素和不同热处理条件以及表面活性剂辅助球磨工艺对MnAl合金样品相结构和磁性能影响。结果发现:(1)在MnAl合金中添加适量Cu元素可稳定τ相结构,提高合金中τ相含量。样品Mn50Al46Cu4C3获得较高纯度的磁性相,球磨可以提高合金的矫顽力,最高可以将矫顽力提高约7倍。热处理温度和热处理时间对τ相稳定性也有一定影响,热处理温度在1100℃以上更容易形成τ相。用球磨工艺制备了Mn50Al46Cu4C3/Fe纳米复合永磁粉末,球磨后纳米复合永磁粉末矫顽力有所下降,剩磁明显升高,经500℃热处理3min后淬火处理,矫顽力降低,剩磁继续升高。球磨后的样品Mn50Al46Cu4C3在扫描电镜下观察形貌呈层片状。对球磨后的样品分别取向,测量样品垂直和平行与磁场方向的磁滞回线,得到的剩磁和矫顽力相差较大,说明掺杂Cu的MnAl合金样品具有较大的各向异性。(2)掺杂一定量Ga元素可以提高合金中τ相含量。样品Mn50Al46Ga4C3经热处理、球磨后矫顽力提高,达2.2kOe。掺杂Ga元素的MnAl合金在1000℃下进行热处理,得出的样品中出了τ相还有其它非磁性相,说明热处理温度会影响τ相的稳定性。
剧锦云[6](2015)在《稀土对热变形钕铁硼磁体性能及矫顽力机制的影响研究》文中进行了进一步梳理钕铁硼稀土永磁材料自被发现以来,因其具有良好的综合磁性能被用于各种行业,特别在风力发电、节能家电和电动汽车等清洁能源方面的作用更是不可替代,并且永磁体的产量和用量都在逐年增长。快淬钕铁硼磁粉是制备热变形磁体的主要原料,近年来,随着热变形磁体使用范围的迅速扩大,对快淬粉和热变形磁体的市场需求也不断增长。由于国内的磁粉受生产设备条件及专利技术的限制,虽然价格上占有优势,但磁性能较低,导致市场竞争力受限。因此,在国产快淬设备的生产基础上制备快淬磁粉,进而制备热变形磁体的研究是很有必要的。本文首先在国产快淬设备上制得不同稀土含量的快淬带,将快淬带机械破碎成一定粒度的快淬粉,然后利用热压热变形的方法制得了不同稀土含量的热变形磁体。系统研究了稀土含量对快淬粉、热变形磁体的磁性能的影响规律,结果表明随着稀土含量的增加,快淬粉和热变形磁体的矫顽力单调增加。对快淬带和热变形磁体的微观结构分析发现,随着稀土含量的增加,快淬带的平均晶粒尺寸减小,热变形磁体的变形程度增加。对不同稀土含量的热变形磁体的力学性能的研究发现,弯曲强度在平行c轴方向随着稀土含量的增加而增加,在垂直c轴随着稀土含量的增加而减小,由于受微观结构各向异性和稀土含量的影响,弯曲强度的各向异性更加明显。对热变形磁体的磁化行为的分析结果表明,剩磁态时的磁畴与热退磁态时的磁畴有很大的不同,表明当外磁场接近矫顽力场时,磁畴壁发生了不可逆移动。回复曲线出现不闭合现象,表明热变形磁体在微观结构或微观成分分布上存在一定程度的不均匀性,导致微观局部区域出现磁硬度的起伏。开口大小随着稀土含量的增加而减小,表明稀土含量的增加优化了微观结构。进一步的分析表明,随着稀土含量的增加,热变形磁体内晶间交换耦合作用减弱,不可逆形核场分布变窄,退磁曲线方形度变好。热变形磁体的反磁化机制为较典型的非均匀性畴壁钉扎的矫顽力机制,且钉扎效果随着稀土含量的增加而增加。
邵洁[7](2014)在《基于壁虎形态仿生的爬壁机器人技术研究》文中提出爬壁机器人属于特种机器人,它可以代替人类在距地面有一定高度的自然环境、人工建筑、工业设施等的竖直壁面上工作。它的出现可以使人类避免从事危险的高空陡壁作业,不仅提高了工作效率,节约了成本,还改善了操作人员的工作环境。它被广泛应用于多种领域包括化学、核工业基础设施的维护,建筑物表面的清洁,高空救援,反恐侦查等。壁面环境多种多样,为了在特殊的壁面环境如圆锥壁面、小直径圆柱壁面等上完成作业任务,爬壁机器人需要通过发展诸如吸附技术、移动技术等多种技术手段以适应异形壁面。正因为爬壁机器人广阔的应用前景及其技术上的挑战性,它已经成为国内外机器人学者的研究热点之一。风机塔筒是风力发电机的关键部件,常年裸露在外,需要对其进行定期地检测维护。风机塔筒壁面是一种圆锥壁面,其壁面轴线上每一点所对应的截面是不同的。塔筒壁面的最小直径仅有2m,当机器人全方位移动时,小直径壁面会使机器人与壁面之间产生较大的间隙,从而影响机器人的吸附,给机器人的作业带来困难。针对风机塔筒检测维护的任务,本文提出了一种具有壁虎肢体形态功能,同时可以携带工作负载,在小半径圆锥壁面上稳定、可靠、灵活地进行检测作业的爬壁机器人。本文研究了壁虎的肢体形态特点,建立了壁虎后肢的形态模型。分析了壁虎后肢各个关节的形态、功能以及其运动与壁虎运动之间的关系。给出了壁虎肢体关节与壁虎的动力学关系。在对壁虎形态进行观测、分析的基础上,提出了一种模仿壁虎肢体形态功能的爬壁机器人技术方法。使用该方法得出的机器人具有模仿壁虎头部的超声波探测器、视频检测装置以及其对应的伺服运动装置,模仿壁虎腿部的冗余履带装置,模仿壁虎脚趾的多磁路吸附单元以及模仿壁虎尾巴的防倾覆装置。在此基础上,又提出了具有柔性特征的机器人改进的技术方法。本文同时还系统地分析了机器人的稳定吸附条件,完成机器人的稳定性分析。讨论了机器人在小半径圆锥壁面上的运动情况,给出了机器人在小半径圆锥壁面上沿各个方向运动时,机器人的运动情况和约束条件,建立了机器人在小半径圆锥壁面上的运动学和动力学模型。系统研究了机器人的多磁路吸附单元,建立了吸附单元的吸附模型。研究了吸附单元的磁路,提出了吸附单元的优化方法。综合比较了多种吸附单元,给出了各个吸附单元的吸附性能。提出了磁吸附单元的设计准则,给出了吸附单元吸附力的理论计算方法。通过实验和仿真验证了吸附单元的吸附性能和机器人对小半径壁面的适应性。
黄有林[8](2012)在《各向同性与各向异性纳米晶Nd-Fe-B磁体的制备、组织和性能特征》文中研究指明Nd-Fe-B永磁材料具有高的剩余磁化强度、高的矫顽力和高的磁能积等优良的综合硬磁性能,广泛应用于机电、信息、通讯和医疗等领域。纳米晶Nd-Fe-B永磁体由于其温度稳定性、断裂韧性均好于传统微米晶烧结磁体,是目前稀土永磁合金的研究热点之一。但是,常规的烧结工艺由于升温速率慢、烧结温度高和保温时间长等缺点,不适用于高致密度纳米晶Nd-Fe-B永磁体的制备。本文通过放电等离子烧结技术和热变形制备了各向同性与各向异性纳米晶Nd-Fe-B磁体。系统研究了材料的制备工艺、显微组织和硬磁性能。分析了各向同性与各向异性纳米晶Nd-Fe-B磁体中富钕相的扩散及其产生的微观结构特征。重点分析了热变形纳米晶磁体的回复曲线特点及回复曲线的张开对材料磁性能的影响。通过放电等离子烧结(SPS)技术制备了各向同性纳米晶Nd-Fe-B磁体,研究了制备工艺对微观结构演化及性能的影响。结果发现,SPS烧结磁体中形成了两种具有不同晶粒尺寸的两区结构,即粗晶区和细晶区。放电等离子体在颗粒边界产生的暂态高温场是磁体形成粗晶区的原因。烧结温度和压力对粗细晶区的宽度、晶粒大小及其磁性能的变化有重要的影响。同时研究了不同成分及不同尺寸粉末制备的烧结Nd-Fe-B磁体的性能和微观结构。结果表明:对于富钕Nd-Fe-B磁粉,粉末颗粒尺寸对烧结磁体的矫顽力有较大的影响。而对于单相Nd-Fe-B磁粉,颗粒尺寸较大的粉末有利于磁体性能的提高。700oC/50MPa/5min烧结条件下,磁体的综合磁性能最佳,其剩磁、矫顽力和磁能积分别为Jr=0.82T、jHc=1516kA/m和(BH)max=116kJ/m3,剩磁和矫顽力温度系数分别为α=-0.107%K-1和β=-0.483%K-1,致密度高达99.5%。以放电等离子烧结磁体为前驱体,采用热变形工艺成功制备了各向异性纳米晶Nd-Fe-B磁体。研究了不同应变速率和变形量对各向异性磁体微观结构、磁性能、温度稳定性和力学性能的影响。结果表明:热变形磁体继承了前驱烧结磁体中的两区结构特点,且粗细晶区显示了不同的热变形行为。0.0005S-1应变速率条件下,粗晶区由于蠕变也产生了一定程度的c轴取向。热变形所产生的扁平形状晶粒在宽度上的维度w的大小与热变形磁体的剩磁及矫顽力温度系数密切相关,较大的w意味着磁体较高的剩磁和较低的矫顽力温度系数。矫顽力机制分析表明:热变形磁体的矫顽力机制为钉扎机制。开展了对磁体不均匀变形及其微观结构对磁性能影响的研究。热变形磁体的最佳磁性能为:Jr=1.35T、jHc=829kA/m和(BH)max=336kJ/m3,矫顽力温度系数β=-0.682%K-1。对各向同性与各向异性纳米晶Nd-Fe-B磁体中富钕相的扩散行为进行了细致的研究。结果发现,对于经机械混合富Nd成分和富Fe成分磁粉所制备的具有一定净稀土含量的烧结磁体,在两种成分边界区域存在着富钕相在富Fe成分区域扩散所形成的区域,即扩散区。扩散区晶粒尺寸从富Nd成分向富Fe成分区域呈由大至小分布,对应的Nd含量亦呈递减分布。富钕液相在富Fe成分区域的扩散是导致晶粒结构呈渐变式变化的原因。该扩散区域依然存在于后续热变形磁体中,并且形成了具有c轴取向特征的扁平形状晶粒。随着从富Nd成分到富Fe成分区域Nd含量的减小,扩散区域c轴取向呈由强到弱分布。此外,本文还重点研究了放电等离子烧结磁体和热变形磁体的回复曲线特点,分析了导致热变形回复曲线张开的主要原因。结果发现,对于具有相同单相磁性相的放电等离子烧结磁体和热变形磁体,其回复曲线呈现不同的特点。所有采用单一磁粉制备的放电等离子烧结磁体的回复曲线都是闭合的,而后续热变形磁体的回复曲线却呈不同程度的张开。存在于前驱烧结磁体中的孔洞会造成后续热变形磁体中富钕相的聚集。聚集尺寸大小为几个微米到十几个微米的条形富钕相,不仅难以作为畴壁的钉扎点,而且会产生不可忽略且不均匀分布的退磁场,不均匀分布的退磁场会降低钉扎场,导致磁各向异性的不均匀性,最终导致了回复曲线的张开。较大的回复曲线张开程度导致了磁体矫顽力降低。最后,本实验通过改善SPS前驱烧结磁体的致密度,明显减轻了热变形磁体中富钕相的聚集,减小了回复曲线的张开程度,大幅度提高了材料的硬磁性能。密度为7.03g/cm3、7.33g/cm3和7.56g/cm3的前驱烧结磁体经相同热变形条件后磁体所获得的矫顽力分别为226kA/m、288kA/m和995kA/m。
王海霞[9](2012)在《MnAl系复合磁体研究》文中研究指明摘要:随着稀土资源日益减少和稀土永磁价格快速增长,开发无稀土低成本永磁材料显得越来越重要。锰铝磁性材料价格低廉、耐腐蚀性好,有开发应用价值。锰铝合金中最重要的铁磁性相是具有四方结构的τ相,其含Mn量在50-60at%之间。由于τ相是亚稳相,提高τ相的稳定性及其在样品中的含量至关重要。有研究报道C能稳定τ相,提高矫顽力。本文研究了Zn,Cu,Zr元素及不同热处理条件对样品结构和磁性的影响。我们还利用高能球磨工艺制备了MnAl/Fe双相复合磁粉,利用水淬火和铜辊快淬工艺制备了一系列不同成分的锰铝合金并研究了其结构和磁性。发现在锰铝合金中加入一定量锌或铜可稳定τ相结构,提高τ相含量,但过量锌或铜会降低材料的磁性能。锌可增加矫顽力和饱和磁化强度,但会降低居里点。样品中Zn代替2.9%的Mn和3.5%的Al时磁性最佳,球磨会使矫顽力提高,达0.52T。铜在锰铝合金中可提高矫顽力,但会减小饱和磁化强度。掺铜使MnAl合金对热处理更敏感,热处理温度和时间对合金磁性影响明显。用水淬火和铜辊快淬两种工艺制备了Mn54Al44.4Zr1.6样品,发现铜辊快淬样品热处理之后矫顽力达0.25T,而水淬火样品的矫顽力只有0.16T。用水淬火和铜辊快淬两种工艺制备了Mn54Al46样品,发现铜辊快淬样品磁性能较好。Mn54Al46铜辊快淬薄带样品未经热处理时主相是ε相。热处理样品主相变成τ相,最大矫顽力可达0.35T,饱和磁化强度为71Am2/kg。用高能球磨工艺制备了Mn54Al46/α-Fe纳米复合磁粉。铁含量为10wt%,经400℃热处理半小时的样品矫顽力达0.33T,在400℃以上随着热处理温度升高矫顽力下降。
蔡丽君[10](2011)在《履带式爬壁机器人设计与研究》文中提出节能减排是构建社会主义和谐社会的重大举措,密排式锅炉管道的热能利用是节能减排的一条途径。该管道制造过程中,连接板与管道的焊接工作是一项耗时多、环境恶劣的任务。为提高焊接效率,实现辅助人工作业甚至代替人工操作的目标,针对锅炉管壁的几何形态,本论文提出了一种新型磁吸附爬壁机器人,该机器人可实现锅炉管壁上轴向和周向行走;为保证该爬壁机器人运动灵活性与运行安全性,进行了磁吸附模块的优化;在此基础上,研究爬壁机器人的运动和动力性能,最后基于虚拟样机技术对其模拟仿真分析。论文主要工作如下:首先,该爬壁机器人由行走运动机构,磁力吸附单元,变径适应机构,焊枪夹持机构等组成。针对密排式锅炉管道特有的几何结构,行走机构由周向和轴向行走机构组成。周向行走机构以链传动实现,链单元结构不但能实现与链轮啮合传动,沿管壁作周向运动,又能自适应于管壁作轴向从动。轴向行走机构包含驱动轮和驱动轮提升机构,其轮缘外廓可与烟道小管外壁拟合。为保证轴向驱动轮不干涉周向运动,设计了具有万向铰的轮提升机构。其次,本文机器人以磁吸附方式确保机体能附着于管壁工作,该吸附装置由分布式变磁力吸附单元构成,以同步齿形带驱动磁开关,实现磁力的改变,减小机器人能源消耗的目的。磁吸附支撑板由弹簧钢制成,以适应不同直径的烟道。建立磁吸附单元磁吸附力的数学模型,对磁吸附单元几何参数、气隙与磁吸附单元间的几何参数进行优化组合。利用有限元分析软件ANSYS对磁吸附单元的磁场分布进行仿真分析,确定磁吸附单元的几何参数和气隙;然后根据上面确定的参数,分析磁吸附单元中磁极与管壁不同角度磁吸附力的分布规律,为爬壁机器人的可变吸附力提供了理论依据。最后,分别对爬壁机器人轴向行走(轮式移动)和周向行走(履带式移动)进行运动学和动力学分析。建立了轴向行走时运动学和动力学模型,运用ADAMS完成轴向行走运动仿真,实现轴向行走的运动特性分析,其速度仿真曲线与理论模型相吻合;对周向行走进行动力学和运动学分析,分析运动时履带所受张力的分布情况和驱动力矩问题,建立了动力学模型。然后在确定驱动力矩的基础上,建立运动学模型,完成对其运动特性分析,最后运用多体动力学分析软件RECURDYN进行仿真分析,其驱动力矩曲线与理论公式相印证。理论模型和仿真分析结果,为以后爬壁机器人的运动学和动力学研究提供了一定的理论基础。
二、锰-铝-碳永磁合金的磁性与组织(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、锰-铝-碳永磁合金的磁性与组织(论文提纲范文)
(1)ThMn12型稀土永磁的制备、微结构及其磁性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 磁学基本理论 |
1.1.1 居里温度 |
1.1.2 磁各向异性 |
1.1.3 交换耦合作用 |
1.1.4 退磁场 |
1.1.5 磁畴 |
1.1.6 磁滞回线及磁参数 |
1.2 永磁材料概述 |
1.2.1 永磁材料发展历程 |
1.2.2 稀土危机及其对稀土产业的影响 |
1.3 ThMn_(12)型稀土永磁材料 |
1.3.1 ThMn_(12)型永磁的结构和磁性 |
1.3.2 ThMn_(12)型稀土永磁的研究进展 |
1.4 选题意义及主要研究内容 |
1.4.1 意义 |
1.4.2 合金成分设计及整体思路 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 磁体的制备 |
2.2.1 氩弧熔炼 |
2.2.2 甩带 |
2.2.3 热处理 |
2.2.4 热压热变形 |
2.3 测试与表征 |
2.3.1 x射线衍射分析 |
2.3.2 磁性能分析 |
2.3.3 SDT同步差示扫描量热分析 |
2.3.4 扫描电子显微分析 |
2.3.5 透射电子显微分析 |
2.3.6 ~(57)Fe穆斯堡尔谱分析 |
第三章 Sm_xZr_(0.2)(Fe_(0.8)Co_(0.2))_(11.5)Ti_(0.5)(x=0.8-1.4)合金相结构与内禀性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 结果讨论 |
3.3.1 合金铸锭相结构和微观组织分析 |
3.3.2 合金内禀性能分析 |
3.3.3 热处理对合金铸锭相结构和微观组织的影响 |
3.3.4 热处理对合金内禀性能的影响 |
3.3.5 合金甩带带材相结构和微观组织 |
3.3.6 合金甩带带材的磁性能 |
3.3.7 穆斯堡尔谱分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 Sm_(1.2)Zr_(0.2)(Fe_(0.8)Co_(0.2))_(11.5-y) Ti_(0.5)M_y(M=Nb、Ti、V,y=0.2、0.4)合金相结构与内禀性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Nb、Ti、V替代对铸锭相结构的影响 |
4.3.2 Nb、Ti、V替代对铸锭微观组织的影响 |
4.3.3 Nb、Ti、V替代对铸锭内禀性能的影响 |
4.3.4 Nb、Ti、V替代对带材相结构的影响 |
4.3.5 Nb、Ti、V替代对带材磁性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 热压磁体及晶界扩散工艺的探索 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 热压磁体的组织结构 |
5.3.2 热压磁体的磁性能 |
5.3.3 晶界扩散对磁体性能的影响 |
5.3.4 热变形磁体的组织结构 |
5.3.5 热变形磁体的磁性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 作者在读期间发表的学术论文及参加的科研项目 |
(2)低Mn含量MnAl基永磁合金的制备、相结构和磁性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 永磁材料及其矫顽力机理简述 |
1.1.1 金属永磁合金 |
1.1.2 稀土永磁合金 |
1.1.3 铁氧体永磁材料 |
1.2 永磁材料的磁学基础 |
1.2.1 磁滞回线 |
1.2.2 磁化率 |
1.3 MnAl基永磁合金的发展现状 |
1.4 本论文研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验所用原料与仪器 |
2.2 样品的制备和热处理 |
2.3 材料表征分析和磁性能测量 |
2.3.1 材料的物相结构分析 |
2.3.2 材料的磁性测量 |
第三章 冷却速率对Mn_(50)Al_(50-x)Zr_x和Mn_(50)Al_(50-x)Zr_xC_3(x=1,2,3,4)的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 样品的物相结构分析 |
3.3.2 样品的磁性能研究与分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 不同处理温度对Mn_(50)AlZrC_3和Mn_(50)AlSn的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 物相表征 |
4.3.1.1 Mn_(50)Al_(50-x)Zr_xC_3物相表征 |
4.3.1.2 Mn_(50)Al_(50-x)Sn_x物相表征 |
4.3.2 磁性能测量 |
4.3.2.1 Mn_(50)Al_(50-x)Zr_xC_3的磁性测量 |
4.3.2.2 Mn_(50)Al_(50-x)Sn_x的磁性测量 |
4.4 本章小结 |
第五章 Sn、Si掺杂对MnAl合金结构和磁性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 物相表征 |
5.3.2 磁性能测量 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(3)非磁性元素掺杂MnAl基永磁的相结构与磁性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 永磁材料及磁学基础知识 |
1.1.1 永磁材料 |
1.1.2 磁学基础知识 |
1.2 第一性原理计算 |
1.2.1 第一性原理研究意义 |
1.2.2 密度泛函理论 |
1.3 MnAl基永磁材料研究现状 |
1.4 研究内容及思路 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验原料和仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 材料制备 |
2.3 材料的结构表征和磁性能测量 |
2.3.1 材料物相结构分析 |
2.3.2 材料微观形貌分析 |
2.3.3 材料磁性能测量 |
2.4 WIEN2k |
第三章 MnAlX (X=Zr, Cu)的第一性原理计算 |
3.1 研究背景及意义 |
3.2 晶体结构及优化 |
3.2.1 Zr掺杂的晶体结构及优化 |
3.2.2 Cu掺杂的晶体结构及优化 |
3.3 自洽计算 |
3.3.1 Mn_(16)Al_(16-x)Zr_x(x=0~3,8) |
3.3.2 Mn_(16)Al_(16-x)Cu_x(x=1~3) |
3.4 状态密度 |
3.4.1 Mn_(16)Al_(16-x)Zr_x(x=0~3,8) |
3.4.2 Mn_(16)Al_(16-x)Cu_x(x=1~3) |
3.5 本章小结 |
第四章 Mn_(50+y)Al_(50-x-y)Zr_x(x=1~4,y=0,1,3,4)结构与磁性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 物相表征 |
4.3.2 磁性能 |
4.3.3 形貌分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 Mn_(50)Al_(50-x)Zr_xC_z(x=1~4,z=3,1.7)结构与磁性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 物相表征 |
5.3.2 磁性能 |
5.3.3 形貌分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(4)过渡—稀土纳米材料对NdFeB磁瓦性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 永磁材料国内外发展简述 |
1.1.2 决定永磁材料性能技术磁参量 |
1.1.3 永磁材料在电机方面的应用 |
1.2 Nd-Fe-B磁性材料 |
1.2.1 烧结Nd-Fe-B永磁材料的显微结构 |
1.2.2 提高磁体矫顽力的途径 |
1.3 烧结NdFeB的腐蚀行为 |
1.3.1 烧结NdFeB电化学腐蚀 |
1.3.2 烧结NdFeB氧化腐蚀 |
1.3.3 烧结NdFeB吸氢腐蚀 |
1.3.4 烧结NdFeB抗蚀性提高途径 |
1.4 烧结钕铁硼制备工艺技术——双合金技术 |
1.5 Ho纳米粉与制备 |
1.5.1 Ho纳米粉 |
1.5.2 高真空直流电弧法制备纳米粉 |
1.6 选题意义与研究目的 |
第2章 实验方案 |
2.1 烧结NdFeB磁体的制备 |
2.1.1 材料配比 |
2.1.2 熔炼合金及速凝铸带 |
2.1.3 氢破与气流磨制粉 |
2.1.4 纳米粉制备 |
2.1.5 混粉与取向成型 |
2.1.6 真空烧结与回火处理 |
2.1.7 磁瓦的制备 |
2.2 粉体粒径测试 |
2.3 性能测试 |
2.3.1 磁性能 |
2.3.2 腐蚀性能 |
2.4 显微组织分析 |
2.4.1 扫描电子显微镜及能谱分析 |
2.4.2 X射线衍射测试 |
2.4.3 金相显微分析 |
2.5 磁体密度测试 |
2.6 磁体硬度测试 |
2.7 磁瓦扭转力矩测试 |
第3章 添加Ho对烧结钕铁硼磁性能及微观结构的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验与测试 |
3.2.1 原料配比 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 电弧法制备Ho纳米粉 |
3.2.4 操作流程 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Ho纳米粉对磁体磁性能的影响 |
3.3.2 Ho纳米粉对磁体微观结构的影响 |
3.3.3 Ho纳米粉对磁体热稳定性的影响 |
3.3.4 Ho纳米粉对磁体密度的影响 |
3.3.5 Ho纳米粉对磁体硬度的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 添加Ho对烧结钕铁硼抗腐蚀性能和磁瓦扭矩的影响 |
4.1 引言 |
4.2 检测方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 电化学腐蚀测试 |
4.3.2 加速腐蚀测试 |
4.3.3 硝酸酒精溶液腐蚀后的微观结构 |
4.4 添加Ho纳米粉的钕铁硼磁瓦电机扭矩测试 |
4.5 钕铁硼磁瓦电机仿真测试 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(5)无稀土MnAl基永磁材料的制备与组织结构和磁性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 永磁材料及其矫顽力机理简述 |
1.1.1 金属永磁合金 |
1.1.2 稀土永磁合金 |
1.1.3 铁氧体永磁材料 |
1.2 永磁材料的磁学基础 |
1.2.1 原子磁矩 |
1.2.2 磁化率 |
1.3 MnAl基永磁合金的发展现状 |
1.4 本论文研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验所用原料与仪器 |
2.2 样品的制备 |
2.3 材料表征分析和磁性能测量 |
2.3.1 材料的物相结构分析 |
2.3.2 材料的磁性测量 |
第三章 Mn_(50)Al_(50-x)Cu_xC_3(x=1,2,3,4)合金结构与磁性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验操作 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 物相表征 |
3.3.2 球磨样品的形貌分析 |
3.3.3 MnAlCuC基样品的磁性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 Ga掺杂对MnAl合金结构和磁性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验细节 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 物相表征 |
4.3.2 球磨对合金样品相结构影响 |
4.3.2.1 物相表征 |
4.3.2.2 球磨样品的形貌分析 |
4.3.3 MnAlGaC基样品的磁性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 理论计算掺杂Cu对MnAl合金磁性能影响 |
5.1 引言 |
5.2 理论计算 |
5.3 Mn_(50+x)Al_(48-x)Cu_2(x=1,2,3)样品的制备 |
5.4 物相表征分析 |
5.5 磁性能测量 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(6)稀土对热变形钕铁硼磁体性能及矫顽力机制的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 稀土永磁材料的概述 |
1.1.1 稀土永磁材料的发展历史 |
1.1.2 稀土永磁材料的发展前景 |
1.2 RE-Fe-B 永磁材料的基础知识 |
1.3 热压/热变形 Nd-Fe-B 系永磁材料的发展及产业现状 |
1.4 热压/热变形 Nd-Fe-B 系永磁材料的力学性能 |
1.5 课题的研究意义与研究内容 |
1.5.1 选题的目的和意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
2 实验方法 |
2.1 样品的制备工艺 |
2.2 分析测试方法 |
2.2.1 磁性能测试 |
2.2.2 形貌织构表征 |
2.2.3 VSM 测试(综合物理性能测试系统) |
2.2.4 力学性能测试 |
2.2.5 磁畴的观察 |
2.2.6 磁体元素成分测定 |
2.2.7 氧含量及磁粉粒度的表征 |
3 稀土含量对热变形磁体性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 试验方法 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 稀土含量对快淬粉磁性能及微观组织的影响 |
3.3.2 稀土含量对热变形磁体的磁性能及微观结构的影响 |
3.3.3 稀土含量对热变形磁体的力学性能的影响 |
3.4 本章小结 |
4 不同稀土含量的热变形磁体的矫顽力机制研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验方法 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 (Pr-Nd)_xFe_(88.2-x)Nb_(0.21)Al_(0.62)Co_(5.52)B_(5.45)热变形磁体的微磁结构分析 |
4.3.2 (Pr-Nd)_xFe_(88.2-x)Nb_(0.21)Al_(0.62)Co_(5.52)B_(5.45)热变形磁体的小回线及回复曲线 |
4.3.3 (Pr-Nd)_xFe_(88.2-x)Nb_(0.21)Al_(0.62)Co_(5.52)B_(5.45)热变形矫顽力的角度依赖关系 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
硕士期间已发表的学术论文 |
致谢 |
(7)基于壁虎形态仿生的爬壁机器人技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
图表目录 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究意义 |
1.2 国内外爬壁机器人的研究现状及发展趋势 |
1.2.1 真空负压吸附机器人 |
1.2.2 反向推力式机器人 |
1.2.3 磁吸附机器人 |
1.2.4 仿生机器人 |
1.3 爬壁机器人的技术特点 |
1.3.1 吸附技术 |
1.3.2 移动技术 |
1.3.3 能源供给 |
1.3.4 驱动方式 |
1.4 主要研究内容 |
1.4.1 机器人作业环境概述 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.5 论文的组织结构 |
第二章 壁虎肢体结构的形态分析 |
2.1 壁虎肢体仿生形态 |
2.2 壁虎肢体的运动学 |
2.3 壁虎在圆柱或圆锥壁面上的适应性分析 |
2.4 壁虎肢体的动力学 |
2.5 小结 |
第三章 对壁虎肢体形态功能进行技术演化的机器人结构研究 |
3.1 壁虎的具体肢体结构剖析 |
3.2 面向任务需求的机器人结构 |
3.2.1 壁虎头部的仿生演化 |
3.2.2 壁虎腿部的仿生演化 |
3.2.3 壁虎脚趾的仿生演化 |
3.2.4 壁虎尾巴的仿生演化 |
3.2.5 机器人稳定吸附的条件 |
3.3 机器人的控制系统 |
3.4 小结 |
第四章 具有柔性形态功能的机器人研究 |
4.1 机器人在壁面上的运动轨迹 |
4.1.1 机器人竖直行走的运动轨迹 |
4.1.2 机器人水平行走的运动轨迹 |
4.1.3 机器人任意方向行走的运动轨迹 |
4.2 吸附单元与壁面间的间隙 |
4.3 具有柔性形态功能的机器人结构的实现方法 |
4.4 机器人任意方向运动时的稳定性判据 |
4.4.1 机器人任意方向上平动 |
4.4.2 机器人绕着自身中心转动 |
4.5 小结 |
第五章 机器人吸附系统的研究 |
5.1 吸附方式与磁铁材料的确定 |
5.1.1 吸附方式的确定 |
5.1.2 永磁吸附材料的确定 |
5.2 吸附单元结构 |
5.3 磁吸附单元的理论分析与比较 |
5.3.1 采用安装方式 A 和 C 的磁吸附单元的理论分析 |
5.3.2 采用安装方式 B 的磁吸附单元的理论分析 |
5.3.3 采用安装方式 D 的磁吸附单元的理论分析 |
5.4 吸附单元的仿真与比较 |
5.5 小结 |
第六章 机器人的运动学与动力学 |
6.1 机器人的工作状态 |
6.2 机器人竖直工作状态 |
6.2.1 机器人的运动描述 |
6.2.2 机器人的动力描述 |
6.3 机器人水平工作状态 |
6.3.1 机器人的运动描述 |
6.3.2 机器人动力描述 |
6.4 机器人任意方向工作状态 |
6.4.1 机器人的运动描述 |
6.4.2 机器人的动力描述 |
6.5 机器人伴随转动运动 |
6.5.1 机器人的运动描述 |
6.5.2 机器人的动力描述 |
6.6 小结 |
第七章 机器人及吸附系统的实验研究 |
7.1 机器人的实验与讨论 |
7.1.1 机器人的实验 |
7.1.2 机器人的讨论 |
7.2 具有柔性特征的机器人的实验与讨论 |
7.2.1 机器人的实验 |
7.2.2 机器人的讨论 |
7.3 机器人吸附单元的实验验证 |
7.4 小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
作者简介 |
(8)各向同性与各向异性纳米晶Nd-Fe-B磁体的制备、组织和性能特征(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 磁学发展史 |
1.3 稀土永磁材料 |
1.3.1 1:5 型RE-Co系永磁材料 |
1.3.2 2:17 型RE-Co系永磁材料 |
1.3.3 RE-Fe-B系永磁材料 |
1.3.4 Sm-Fe-N系永磁材料 |
1.3.5 1:12 型Nd-Fe-N系永磁材料 |
1.3.6 纳米晶交换耦合永磁材料 |
1.4 纳米晶永磁材料的制备方法 |
1.4.1 熔体快淬法 |
1.4.2 机械合金化法 |
1.4.3 HDDR法 |
1.5 Nd-Fe-B系永磁体中的主要相 |
1.5.1 Nd2Fel4B相 |
1.5.2 富钕相 |
1.5.3 富硼相 |
1.6 各向异性Nd-Fe-B磁体的制备方法及研究进展 |
1.6.1 烧结Nd-Fe-B磁体 |
1.6.2 各向异性粘结磁体 |
1.6.3 稀土铁系热变形各向异性永磁体 |
1.6.4 热变形各向异性Nd-Fe-B永磁材料的研究进展 |
1.7 放电等离子烧结技术及其在磁性材料中的应用 |
1.7.1 SPS技术装置 |
1.7.2 放电等离子烧结特点及机制 |
1.7.3 SPS在磁性材料中的运用 |
1.7.4 结语 |
1.8 选题意义及主要研究内容 |
1.8.1 选题意义 |
1.8.2 主要研究内容 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 样品制备设备 |
2.2.1 放电等离子烧结系统 |
2.2.2 热压炉系统 |
2.3 样品表征设备 |
2.3.1 X射线衍射(XRD) |
2.3.2 扫描电子显微分析(SEM) |
2.3.3 综合物性测量系统(PPMS) |
2.3.4 密度的测量 |
2.4 技术路线图 |
第三章 放电等离子烧结Nd-Fe-B磁体的制备和性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验条件 |
3.3 放电等离子烧结富钕Nd-Fe-B磁体的微观结构和磁性能 |
3.3.1 放电等离子烧结富钕Nd-Fe-B磁体的XRD分析 |
3.3.2 放电等离子烧结富钕Nd-Fe-B磁体的微观结构特点 |
3.3.3 烧结温度对磁体微观结构的影响 |
3.3.4 烧结压力对微观结构的影响 |
3.3.5 烧结工艺对磁体性能的影响 |
3.3.6 微观结构对温度稳定性的影响 |
3.4 不同粒度富钕Nd-Fe-B粉末对SPS磁体微观结构和磁性能的影响 |
3.4.1 不同颗粒尺寸粉末制备的磁体的XRD分析 |
3.4.2 不同颗粒尺寸粉末制备的磁体的微观结构 |
3.5 不同粒度单相钕铁硼粉末对SPS磁体微观结构和磁性能的影响 |
3.5.1 放电等离子烧结颗粒尺寸小于 45 μm粉末制备磁体的XRD分析 |
3.5.2 颗粒尺寸小于 45 μm粉末烧结后磁体的磁性能和微观结构 |
3.6 放电等离子烧结磁体的显微硬度 |
3.7 小结 |
第四章 各向异性Nd-Fe-B磁体的制备和性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验条件 |
4.3 热变形磁体的XRD和微观结构 |
4.4 应变速率对热变形磁体微观结构和磁性能的影响 |
4.4.1 应变速率对热变形磁体微观结构的影响 |
4.4.2 应变速率对热变形磁体性能的影响 |
4.5 变形量对热变形磁体微观结构和磁性能的影响 |
4.5.1 变形量对热变形磁体XRD谱的影响 |
4.5.2 变形量对热变形磁体微观结构的影响 |
4.5.3 变形量对热变形磁体性能的影响 |
4.6 微观结构演变对热变形磁体温度稳定性的影响 |
4.7 热变形纳米晶磁体的矫顽力机制 |
4.8 热变形纳米晶磁体的初始磁化曲线特点 |
4.9 热变形磁体的不均匀性变形 |
4.10 热变形磁体的显微硬度 |
4.11 热变形磁体的抗腐蚀性能 |
4.11.1 热变形磁体的极化曲线特点 |
4.11.2 Nd-Fe-B磁体的耐腐蚀性能 |
4.12 小结 |
第五章 放电等离子烧结磁体和热变形磁体中富钕相的扩散 |
5.1 前言 |
5.2 实验条件 |
5.3 工艺优化 |
5.4 不同稀土含量对放电等离子烧结磁体性能的影响 |
5.5 放电等离子烧结磁体和热变形磁体中富钕相的扩散 |
5.5.1 不同稀土含量热变形磁体的XRD分析 |
5.5.2 放电等离子烧结磁体和热变形磁体的微观结构分析 |
5.5.3 稀土含量对磁体磁性能的影响 |
5.6 小结 |
第六章 热变形纳米晶磁体的回复曲线特点 |
6.1 前言 |
6.2 实验条件 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 XRD分析 |
6.3.2 微观结构和磁性能分析 |
6.3.3 回复曲线分析 |
6.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(9)MnAl系复合磁体研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目次 |
图清单 |
表清单 |
1 引言 |
1.1 概论 |
1.2 MnAl系永磁合金的发展 |
1.3 MnAl系合金的制备 |
1.3.1 温热挤压法 |
1.3.2 气体雾化粉末的“粉末挤压法” |
1.3.3 机械球磨法 |
1.3.4 熔体快淬法 |
1.3.5 磁控溅射法 |
1.4 本论文的研究内容 |
2 实验材料及工艺 |
2.1 实验所用原料及设备 |
2.2 实验过程及工艺 |
2.2.1 配料 |
2.2.2 合金熔炼 |
2.2.3 熔体快淬 |
2.2.4 热处理 |
2.2.5 机械球磨 |
2.2.6 性能检测 |
3 不同处理工艺对 MnAl合金磁性及结构的影响 |
3.1 概述 |
3.2 实验细节 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 结构表征 |
3.3.2 不同处理工艺对磁性的影响 |
3.4 本章小结 |
4 高能球磨法制备 MnAl/α-Fe 纳米复合磁性材料 |
4.1 概述 |
4.2 实验细节 |
4.3 结果和讨论 |
4.3.1 结构表征 |
4.3.2 不同处理工艺对磁性的影响 |
4.4 本章小结 |
5 Zn 掺杂对 MnAl合金磁性和结构的影响 |
5.1 概述 |
5.2 实验细节 |
5.3 结果和讨论 |
5.3.1 结构表征 |
5.3.2 不同处理工艺对磁性的影响 |
5.4 本章小结 |
6 Cu 掺杂对 MnAl 合金磁性和结构的影响 |
6.1 概述 |
6.2 实验细节 |
6.3 结果和讨论 |
6.3.1 结构表征 |
6.3.2 不同处理工艺对磁性的影响 |
6.4 本章小结 |
7 Zr 掺杂对 MnAl 合金磁性及结构的影响 |
7.1 概述 |
7.2 实验细节 |
7.3 结果和讨论 |
7.3.1 结构表征 |
7.3.2 不同热处理工艺对磁性的影响 |
7.3.3 SEM分析 |
7.4 本章小结 |
8 结论 |
9 创新点和展望 |
9.1 本文工作主要创新点 |
9.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(10)履带式爬壁机器人设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题的来源、背景及意义 |
1.1.1 选题的来源 |
1.1.2 选题的背景 |
1.1.3 选题的意义 |
1.2 爬壁机器人的应用领域及分类特点 |
1.2.1 应用领域 |
1.2.2 分类特点 |
1.3 国内外发展现状 |
1.3.1 爬壁机器人国外发展现状 |
1.3.2 爬壁机器人国内发展现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 焊接机器人结构设计 |
2.1 设计依据 |
2.2 设计特征 |
2.2.1 爬壁运动机构 |
2.2.2 磁吸附机构 |
2.2.3 变径适应机构 |
2.3 焊枪夹持机构 |
2.4 机器人管内运行方式 |
2.5 电机驱动控制方案 |
2.6 本章小结 |
第三章 焊接机器人链传动行走机构设计 |
3.1 链传动的特点和应用 |
3.2 链传动主要参数的确定 |
3.2.1 链轮齿数 Z1、Z2 、Z3 和传动比 i |
3.2.2 链条节距 P |
3.2.3 链传动的中心距 a 和链节数 |
3.2.4 链轮的主要尺寸 |
3.3 驱动电机功率计算 |
3.3.1 机器人处于竖直平面电机转矩确定 |
3.3.2 机器人悬于水平面电机转矩确定 |
3.3.3 机器人电机功率确定 |
3.4 本章小结 |
第四章 可变磁吸附力装置的设计及优化 |
4.1 磁性材料的用途及分类 |
4.2 磁路设计的任务 |
4.3 永磁材料和软磁材料 |
4.3.1 永磁材料 |
4.3.2 软磁材料 |
4.4 可变磁吸附装置的有限元分析 |
4.4.1 数学模型的建立 |
4.4.2 磁吸附力的计算 |
4.4.3 有限元模型的建立 |
4.5 参数优化 |
4.5.1 相关参数的设定 |
4.5.2 有限元分析结果 |
4.6 本章小结 |
第五章 爬壁机器人的动力学和运动学研究 |
5.1 轴向运动的运动学和动力学分析 |
5.1.1 轴向运动的运动学分析 |
5.1.2 轴向运动的动力学分析 |
5.2 轴向运动仿真分析 |
5.2.1 ADAMS 软件介绍 |
5.2.2 ADAMS 简化模型 |
5.2.3 仿真结果分析 |
5.3 周向运动的动力学和运动学分析 |
5.3.1 周向运动的动力学分析 |
5.3.2 周向运动的运动学分析 |
5.4 周向运动仿真分析 |
5.4.1 RECURDYN 简化模型 |
5.4.2 仿真结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
致谢 |
四、锰-铝-碳永磁合金的磁性与组织(论文参考文献)
- [1]ThMn12型稀土永磁的制备、微结构及其磁性能研究[D]. 李成利. 杭州电子科技大学, 2020(02)
- [2]低Mn含量MnAl基永磁合金的制备、相结构和磁性能研究[D]. 封林. 杭州电子科技大学, 2019(01)
- [3]非磁性元素掺杂MnAl基永磁的相结构与磁性能研究[D]. 赵春叶. 杭州电子科技大学, 2019(01)
- [4]过渡—稀土纳米材料对NdFeB磁瓦性能的研究[D]. 鞠鹏. 沈阳工业大学, 2018(01)
- [5]无稀土MnAl基永磁材料的制备与组织结构和磁性能研究[D]. 陈星星. 杭州电子科技大学, 2017(03)
- [6]稀土对热变形钕铁硼磁体性能及矫顽力机制的影响研究[D]. 剧锦云. 中北大学, 2015(07)
- [7]基于壁虎形态仿生的爬壁机器人技术研究[D]. 邵洁. 北京理工大学, 2014(04)
- [8]各向同性与各向异性纳米晶Nd-Fe-B磁体的制备、组织和性能特征[D]. 黄有林. 华南理工大学, 2012(11)
- [9]MnAl系复合磁体研究[D]. 王海霞. 中国计量学院, 2012(02)
- [10]履带式爬壁机器人设计与研究[D]. 蔡丽君. 上海工程技术大学, 2011(05)