2J4合金磁性能数值模拟

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2J4合金作为一种金属功能材料,由于其良好的磁滞性能,被用于开发和生产磁滞电机转子。随着科技的发展,对转子材料的磁滞性能提出了更高的要求,如何提高2J4合金的磁性能成为了研究的重点,实验中发现2J4合金的磁性能与磁体内部γ相的比例有着密切的关系,但是一直以来没有学者定量的来描述磁体内γ相比例多少时磁性能最好,本文中通过微磁学的有限元法计算出不同比例下磁体的磁性能,从而定量描述γ相的存在对磁体磁性能的影响。根据微磁学理论,通过建立模型,利用有限元法计算磁体磁化曲线和退磁曲线,并从曲线上确定出主要参数:饱和磁感强度B_m、剩磁B_r、最大磁场强度H_m及矫顽力H_c值。本文中计算了γ相比例分别为:10%、25%、40%、55%、65%、75%、85%、90%2J4合金的磁化曲线和磁滞回线。为了验证微磁学模拟的准确性,本文通过实验来证实。在实验中,利用等径通道转角挤压法细化晶粒,使晶粒的平均尺寸达到110纳米左右;通过不同温度的回火处理,得到不同γ相比例的2J4合金,使它们与模拟中所设的比例相对应,最后测量不同2J4合金的磁性能,并与对应的模拟结果相比较,验证模拟结果的准确性。最后得出以下结论:(1)通过微磁学方法计算2J4合金的磁性能有着比较高的准确性;(2)当磁体内γ相的比例为55%时,2J4合金的磁性能最好。
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