Nd2Fe14B-α-Fe型納米晶雙相復(fù)合磁體研究.pdf

1、納米雙相復(fù)合永磁體是近年來出現(xiàn)的一種引人注目的新型永磁體，這類合金有著硬磁相的高磁晶各向異性同時也具備了軟磁相的高飽和磁化強度的特點，是一種在納米級的范圍內(nèi)通過交換耦合作用形成高性能的永磁體。
　　 本次實驗通過熔體快淬及晶化處理方法研究制備納米復(fù)合磁體。研究了合金成分、快淬工藝、晶化處理溫度和時間等因素對Nd2Fe14B/a-Fe型雙相納米晶復(fù)合磁體磁性能的影響規(guī)律。實驗的具體過程分為配料、熔煉、甩帶、差熱分析、晶化處理、磁性

2、能的檢測和物相分析。將配制好的原料放入真空電弧熔煉爐中熔煉，然后將熔煉好的母合金放入真空快淬爐中甩帶獲得快淬條屑，再將條屑研磨成粉后對其進(jìn)行差熱分析以確定晶化處理工藝。之后將快淬粉末封密在自動控溫擴散爐內(nèi)使用氬氣保護(hù)，在一定的溫度下保溫一定時間后，取出水淬。冷卻后利用PM32高場脈沖磁強計測量試樣的磁特性并對結(jié)果進(jìn)行分析。實驗結(jié)果表明：
　　 快淬速度對合金薄帶的磁性能有很大影響?？齑闼俣冗^低時合金晶粒已經(jīng)開始長大磁性能很低。隨

3、著輥速的上升晶粒變細(xì)小因此磁性能隨之上升?？齑闼俣冗^高時，合金形成了部分非晶或完全非晶態(tài)，導(dǎo)致磁性能迅速降低。
　　 晶化處理工藝對合金的磁性能也有很大影響。隨著晶化處理時間的延長和溫度的升高，合金的磁性能逐漸升高，達(dá)到最優(yōu)點后隨著處理時間延長和溫度的升高而逐漸降低。
　　 Cr元素的適量添加可以有效的提高納米雙相永磁合金的綜合磁性能，但當(dāng)Cr含量過少時作用微弱甚至出現(xiàn)輕微副作用，而當(dāng)Cr含量過多時由于非磁性第二相的增多

4、會使磁性能降低。對Nd8.5Fe77.5-xCo8CrxB6研究結(jié)果表明，最優(yōu)成分為Nd8.5Fe76.5Co8Cr1B6。Zr的適量加入可以提高合金的綜合磁性能。Zr的加入可細(xì)化晶粒，提高矯頑力，但剩磁有很大程度的下降。對Nd9Fe79.3-xCo5ZrxB6.5Ga0.2研究結(jié)果表明，最優(yōu)成分為Nd9Fe78.3Co5Zr1B6.5Ga0.2。
　　 本實驗中Nd8Fe87B5合金直接塊淬得到的最佳磁性能為輥速35m/s時：

5、Br=0.842T,jHc=356.8kA/m,(BH)m=57.36kJ/m3;晶化處理后輥速為45m/s的樣品在退火溫度為690℃晶化時間為10min時得到最佳綜合磁性能：Br=0.904T,jHc=360kA/m,(BH)m=70.96kJ/m3。
　　 Nd8.5Fe76.5Co8Cr1B6合金在760℃保溫時間15min時磁性能達(dá)到最優(yōu)，Br=0.823T,jHc=217.6kA/m,(BH)m=47.76kJ/m3。