納米晶復合Nd-,2-Fe-,14-B-α-Fe永磁材料制備與磁性能的研究.pdf

1、納米Nd<,2>Fe<,14>B/α-Fe復合磁體因具有優(yōu)異的磁性能和潛在的實用前景而越來越受到人們的關注.這類永磁材料主要由高磁晶各向異性的硬磁相和高飽和磁化強度的軟磁相組成.理論計算表明,其理論磁能積可達400kJ·m<'-3>以上,有可能發(fā)展成為新一代永磁材料.但由于它對成分以及工藝參數(shù)的敏感性,因此實際制備的納米復合永磁材料的磁性能與理論值相差很大.本課題的目的在于探討如何有效地控制工藝參數(shù),獲得最佳的成分、組織,充分發(fā)揮Nd<

2、,2>Fe<,14>B/α-Fe復合磁體的優(yōu)異性能.本文使用熔體快淬以及晶化退火的方法制備了納米晶復合Nd<,2>Fe<,14>B/α-Fe永磁材料.針對不同的合金成分,系統(tǒng)地研究了上述工藝過程中各階段對應的顯微結(jié)構變化以及它們與磁性能的關系.用XRD、TEM、DTA和多功能磁性測量儀等方法研究了在不同淬速以及不同晶化處理條件下,Cr的添加對Nd<,11>Fe<,72-x>Co<,8>V<,1.5>Cr<,x>B<,7.5>(x=0,1

3、)合金晶化行為、微觀組織和磁性能的影響.找到了晶化處理條件、合金顯微結(jié)構和磁性能之間的相互關系.研究表明,非晶態(tài)Nd<,11>Fe<,72>Co<,8>V<,1.5>B<,7.5>合金晶化由α-Fe和Nd<,2>Fe<,14>B相形成的2個過程組成;添加Cr的Nd<,11>Fe<,71>Co<,8>V<,1.5>Cr<,1>B<,7.5>合金晶化由α-Fe,Nd<,2>Fe<,23>8<,3>和Nd<,2>Fe<,14>B相形成的3個過

4、程組成.Cr的添加提高了α-Fe和Nd<,2>Fe<,14>B相的形成溫度,但同時降低了Nd<,2>Fe<,14>B相的居里溫度.添加Cr有利于晶粒的細化,提高矯頑力和最大磁能積;內(nèi)稟矯頑力<,J>H<,c>和最大磁能積(BH)<,max>由不含Cr的780kA·m<'-1>和68kJ·m<'-3>分別增至含Cr的903.5kA·m<'-1>和71kJ·m<'-3>.用XRD、DSC和掃描電鏡能譜分析等方法研究了Zr、Co等元素對合金結(jié)