自形成納米多層膜的微觀結構及磁性耦合機理

《自形成納米多層膜的微觀結構及磁性耦合機理》是依託北京航空航天大學，由於榮海擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：自形成納米多層膜的微觀結構及磁性耦合機理
• 依託單位：北京航空航天大學
• 項目負責人：於榮海
• 項目類別：面上項目

項目摘要

本項目擬以所發現的具有自形成納米雙相層狀結構的磁性合金為研究對象。理論和實驗相結合，分析和調整可自形成納米雙相層狀結構合金的成份、製備工藝參數、及外界條件的影響因素，實現自形成納米雙相層狀結構材料的可重複性製備；結合鋼中珠光體形成機理和擴散型相變理論，分析納米雙相晶粒結構向納米雙相層狀結構轉變的主要影響因素，探索納米雙相層狀結構自形成條件和機理；觀察和分析材料的微觀組織結構、界面結構、晶體缺陷、和磁疇結構，建立各種結構參數和磁性能之間的關係；調節自形成納米雙相層狀結構的相層相對厚度和界面結構，分析材料的交換長度、疇壁厚度、單疇臨界尺寸，以及磁參數，研究層狀結構的永磁、軟磁相等性能與材料的尺寸（厚度）的關係；分析和探討自形成納米雙相層狀結構的磁性交換耦合機制和矯頑力機制，發展適於解釋納米雙相層狀結構磁性交換耦合作用的理論模型，並藉此指導新型納米層狀結構磁性材料的設計和製備。

結題摘要

本項目發現了具有自形成納米雙相層狀結構的磁性合金。在REFeCoB(RE=稀土元素)系磁性材料研究過程中，發現其可形成雙相納米層狀結構。該層狀結構有兩相所組成，分別為REFeCoB相和Fe3B相。兩相形成層片狀組織，相層的厚度在納米尺度範圍可進行調節。分析和調整可自形成納米雙相層狀結構合金的成份、製備工藝參數、及外界條件的影響因素，實現了自形成納米雙相層狀結構材料的可重複性製備。結合鋼中珠光體形成機理和擴散型相變理論，分析了納米雙相晶粒結構向納米雙相層狀結構轉變的主要影響因素，初步闡明了納米雙相層狀結構自形成條件和機理。觀察和分析了材料的微觀組織結構、界面結構、晶體缺陷、和磁疇結構，建立了各種結構參數和磁性能之間的關係。調節自形成納米雙相層狀結構的相層相對厚度和界面結構，建立了磁性交換長度、疇壁厚度、單疇臨界尺寸，以及磁參數，研究層狀結構的永磁、軟磁相等性能與材料的尺寸（厚度）的關係。分析和探討了自形成納米雙相層狀結構的磁性交換耦合機制和矯頑力機制，建立了適於解釋納米雙相層狀結構磁性交換耦合作用的理論模型。本研究可指導新型納米層狀結構磁性材料的設計和製備。 研究結果形成SCI論文12篇，博士後出站1人，培養博士生1人，碩士生2人。