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高性能大直径稀土超磁致伸缩材料产业化技术
稀土超磁致伸缩材料的磁致伸缩应变比压电陶瓷大4倍以上，而且能量密度比压电陶瓷大10倍以上，但其杨氏仅为压电陶瓷的1/3左右。美国将其列为战略性功能材料，并对我国实行禁运。传统制备技术主要有布里吉曼法(Bridgman法，即下拉法)、丘克拉尔斯基法(Czochralski法，即直拉法)和浮区区熔法(Float Zone法)。上述三种制备GMM工艺都存在共同缺陷：1.生产效率很低，生长一件Æ18´150mm定向凝固GMM需要48-168h；2.生产GMM工序很长，需要合金熔炼、晶体生长、热处理等工序，生产成本高，设备投资大，3.生产GMM成品率只有15-30%。 本项目采用具有自主知识产权的一步法工艺和设备生产稀土超磁致伸缩材料，与传统工艺相比较主要有如下优点：1.质量好、高性能。因一步法工艺是将合金熔炼、晶体生长、热处理三道工序集中于一台设备完成，故减少了过程污染，杂质和氧含量低，合金成分控制准确，提高了材料的性能和产品的一致性；2.效率高、成本低。一步法易于实现自动化控制，操作简单，人为因素少，故产品的合格率高(达80%)；单炉产能达5-10公斤，每天可以生产2-3炉，生产效率比传统工艺提高了100-150倍，成本大大降低；3.易于制备大直径（Æ70mm以上）棒材。一旦形成规模生产，大幅度降低生产成本和产品价格。稀土超磁致伸缩材料在低频、大功率换能器中得到了越来越广泛的应用。此外，可广泛应用到机械、电子、石油、纺织、航天、农业等其他领域，是一种重要的新型功能材料，是许多高技术的物质基础，被誉为是21世纪的战略材料。
北京科技大学
2021-04-11
高性能钕铁硼整体辐向磁环产业化关键技术
辐向整体永磁环是磁场方向沿径向呈放射状分布的磁性器件，具有高效的励磁作用，能明显提高器件的工作效率，并显著降低其体积和重量，是日本NEOMAX公司的高技术产品，其制造技术对我国采取保密封锁。为此，在广东省教育部产学研结合协调领导小组办公室的资助下，北京科技大学和肇庆三环京粤磁材有限责任公司进行产学研合作，项目总投资150万元，其中省产学研经费50万元，企业自筹100万元。项目组开展了辐射取向磁场设计、整体辐向模具的设计、磁粉高均匀装填技术、整体辐向永磁环烧结及热处理技术和多极/辐向磁环的充磁技术等研究，突破了辐向磁场及模具设计和整体辐向永磁环烧结及热处理技术等关键技术，完成了项目合同的各项技术指标(材料利用率≥90％；磁环生产成品率≥90％；磁体最大磁能积≥320kJ/m3；多极整体永磁环的密度不均匀性≤1.5％；每极气隙磁密波形系数≥0.8，极间磁密不均匀性≤8％；辐向整体磁环的表面磁密不均匀性≤6％)。项目实施后，肇庆三环京粤磁材有限责任公司改拼装辐向钕铁硼永磁环为整体辐向钕铁硼永磁环，不仅大幅提高了磁环的性能和技术附加值，而且节约了原材料80吨，仅原料成本节约1200万元，深受恒磁实业有限公司、闻达磁铁有限公司和肇庆市中宝机电设备实业有限公司等用户的高度评价，产生了显著的经济和社会效益。
北京科技大学
2021-04-11
大功率高稳定加速器励磁用开关电源
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西安交通大学
2021-04-10
一种核壳结构软磁复合材料的制备方法
本发明公开了一种核壳结构软磁复合材料的制备方法。它的步骤如下：1）选取粒径为100-400目高纯铁粉进行粒度配比；2）通入高纯氢气进行还原反应；3）通入氨气和氢气的混合气体进行表面渗氮；4）渗氮过程结束，最终生成表面包覆Fe4N薄膜的核壳结构铁粉，Fe4N膜厚为0.5-10um；5）将制备好的铁粉在800-1300MPa的压强下压制成环形的软磁复合材料，采用有机粘结剂进行粘结；6）将环形软磁复合材料在真空退火炉中进行热处理。本发明针对现阶段铁粉芯电阻率低，在中高频电流中涡流损耗大的缺点，通过表面热处理工艺对铁粉进行核壳结构设计，提高了粉芯的电阻率，较大幅度降低了铁粉芯的损耗。
浙江大学
2021-04-11
基于磁致伸缩导波的检测传感器、检测系统及应用
本发明公开了一种基于磁致伸缩导波的检测传感器，包括：中 空壳体，其中心同轴套接有贯穿该中空壳体两端的导杆；环形磁铁， 其内置于壳体中并同轴套装在导杆上，其通过磁铁定位塞轴向固定； 箱体，其固定设置于导杆一端上并通过压紧螺母轴向定位于壳体外， 激励插头和接收插头固定安装在该箱体上；以及套接有激励线圈和接 收线圈的线圈骨架，其中线圈骨架固定在所述导杆的位于壳体外的另 一端上，激励线圈和接收线圈依次套在线圈骨架外周并分别与激励插 头和接收插头电连接。本发明还公开了包括上述检测传感器的系统及 其应用。本发明只需要线圈骨架以及激励接收线圈部位伸入换热管内 即可完成对整根换热管的检测，极大程度的减小了需要清洗的区域， 提高了换热管的检测效率，检测精度高。
华中科技大学
2021-04-11
一种适于在用工业管道的管外漏磁检测装置
本发明公开了一种适于在用工业管道的管外漏磁检测装置，包 括爬行单元、漏磁检测单元、远端信号处理与控制单元以及本地控制 单元，其中爬行单元包括主动模块和从动模块，主动和从动模块通过 磁化模块相连且通过链传动实现动力传动；漏磁检测单元通过调节板与爬行单元连接；远端信号处理与控制单元包括信号预处理模块、第 一无线模块和第二无线模块，并通过把手与爬行模块连接在一起；本 地控制单元包括无线路由器模块和遥控模块，并与远端信号处理与控 制单元构成双路控制。通过本发明，能够很好地适应工业现场情况， 同时具备无需搭架、便于操控、检测效率高等特点，因而尤其适用于 在用工业管道的高精度检测用途。
华中科技大学
2021-04-11
在反铁磁材料中观测到拓扑自旋波的研究
李源和合作者所关注的材料是Cu3TeO6，在这个材料中，每个原胞内有12个具有磁性的Cu2+离子。在61K以下，Cu3TeO6成为反铁磁体，原胞中6个Cu2+离子磁矩方向大致平行，而另外6个Cu2+离子与它们反向。利用线性自旋波理论，李源和合作者发现，Cu3TeO6中的自旋波具有线性的能带交叠，而进一步的分析表明这种能带交叠具有拓扑性质：具有纯数形式的拓扑电荷，它们不依赖于模型的细节，而只和体系的对称性有关。李源和合作者证明了，只要材料中具有PT对称性（时间反演和空间反演），那么，自旋波的线性能带交叠总是存在。如果同时也存在整体的自旋旋转对称性U(1)，这种拓扑能带交叠具有狄拉克点的形式（图1a），而将U(1)对称性移除，则狄拉克点将拓展为结线（图1b）。狄拉克点和结线都是在特定材料新预言的拓扑能带交叠类型。Cu3TeO6具有很高的晶体对称性（第206号空间群，图1c）,由此保证了在U(1)对称性存在的前提下，布里渊区P点位置的自旋波总是狄拉克点。图1：（a）基于J1-J2模型的自旋波色散（b）布里渊区以及布里渊区中的狄拉克点，同时展示了U(1)对称性移除后狄拉克点演化为结线的过程（c）材料中Cu2+离子J1-J2交换网络。 为了在实验上研究上述自旋波的拓扑能带，李源和合作者又对Cu3TeO6晶体阵列样品进行了非弹性中子散射实验。在实验中，李源和合作者观测到了四维空间中清晰的自旋波信号。为了将实验结果和理论计算进行对照，李源和合作者在模拟材料中磁交换作用方面做了大量工作，他们认为：Cu2+离子之间最主要的磁交换作用是最近邻和第九近邻的交换作用，前者由于距离最近，后者由于离子之间相对笔直的交换路径。从图2a和b可以看到实验和计算结果符合得相当好：数据不仅表明在布里渊区的P点存在狄拉克锥型的色散（图2c），而且散射信号的强度与计算也几乎是一致的（图2d和e）。散射信号的强度反映了动力学结构因子S(Q,w)，其中包含了自旋波波函数的重要信息，所以实验和理论的一致性可以认为是材料中自旋波拓扑属性的直接验证。图2：（a和b）沿着图1（b）高对称路径的实验和计算的自旋波信号强度图，布里渊区中心是(1, 1, 2)（c）布里渊区P点的狄拉克锥型色散（d和e）a和b虚线框中自旋波的细节，虚线包络表明了P点的狄拉克锥型色散。
北京大学
2021-04-11
微米级磁载型TiO2催化剂的制备方法
本发明提供了一种微米级磁载型TiO2催化剂，其制备方法包括以下步骤：载体的预处理、微米级磁核的制备、微米级磁载型TiO2催化剂的制备。本发明以微米级MCM-41介孔分子筛为载体，首先将纳米Fe3O4沉积在MCM-41分子筛孔道内，制成微米级磁核；然后采用溶胶-凝胶法在微米级磁核的表面原位生成纳米TiO2。将微米级磁核与TiO2耦合后制备成太阳光响应高活性微米级磁载型TiO2催化剂。通过引入Fe3O4，不仅有效扩展TiO2光激发响应波长，使催化剂吸收波长红移，提高太阳光利用率。而且，微米级磁特性使其更
天津城建大学
2021-01-12
一种具有水冷结构的轴向磁通电机铁芯装置
本发明公开了一种具有水冷结构的轴向磁通电机铁芯装置，该 装置包括分段加工的定子铁芯、铁芯固定块、S 形弹簧片、冷却水管 压板、冷却水管；铁芯前端部开有槽沟，槽沟开口一侧与所述铁芯固 定块卡合连接；冷却水管贯通于所述槽沟，与槽沟另一侧紧密贴合； 冷却水管压板一侧与冷却水管外壁紧密贴合，另一侧面为平面，与 S 形弹簧片接触；S 形弹簧片固定于冷却水管压板和铁芯固定块之间， 常态处于压缩状态，弹簧力压缩冷却水管压板。按照本发明，解决了 目前轴向磁通电机定子铁芯冷却困难、结构复杂、加工困难和成本高 等问题，
华中科技大学
2021-04-14
一种基于微流控通道的磁分离方法及装置
本发明公开了一种基于微流控通道的磁分离方法和装置，所述方法包括：控制样品液流入微流控通道；对所述微流控通道中的样品液施加垂直于微流控通道方向的梯度磁场，使所述样品液中的不同粒子分离；对所述微流控通道中的样品液施加静态均匀磁场；对所述微流控通道中的样品液施加周期均匀磁场，所述梯度磁场、周期均匀磁场以及静态均匀磁场共同作用产生振荡复合式梯度磁场，避免所述样品液中不同的粒子团聚；其中，所述微流控通道、所述梯度磁场以及所述静态均匀磁场位于 xy 平面内，所述周期均匀磁场垂直于 xy 平面。本发明中涉及的磁分
华中科技大学
2021-04-14