SmCo-NdFeB復(fù)合磁體的研究.pdf

1、在過去的幾十年中已開發(fā)了各種性能優(yōu)良的單相稀土永磁體。每種類型的單相永磁體都有各自的優(yōu)勢和劣勢，Sm-Co系磁體使用溫度比較高，但是它的剩磁和磁能積較低，而Nd-Fe-B系永磁體擁有較高的剩磁和磁能積，但居里溫度只有585K左右，溫度穩(wěn)定性差，導(dǎo)致它并不能在高溫環(huán)境下得到很好的應(yīng)用。如果能夠兼具Sm-Co和Nd-Fe-B單相永磁各自的優(yōu)點，則對進一步拓寬永磁材料的使用范圍具有重要意義。
　　本文分別利用傳統(tǒng)粉末冶金燒結(jié)法、粘結(jié)法、

2、熱壓熱變形法制備SmCo/NdFeB復(fù)合永磁體，并考察了三種磁體的磁性能與微觀結(jié)構(gòu)。
　　傳統(tǒng)粉末冶金燒結(jié)法制備的磁體由于燒結(jié)溫度高、燒結(jié)時間長，復(fù)合磁體中Sm-Co與Nd-Fe-B在相界面發(fā)生互擴散，Sm-Co較難成相。擴散作用導(dǎo)致Sm較多分布在Nd-Fe-B的富稀土相中，Co大部分留在Nd-Fe-B主相中，與Fe形成置換關(guān)系。隨著Sm-Co在復(fù)合磁體中的比例增加，復(fù)合磁體的磁性能呈下降的趨勢，Sm-Co含量占復(fù)合磁體的5wt％

3、時磁能積達(dá)25.62MGOe，而Sm-Co含量超過10wt%之后磁性能急劇下降。為了防止稀土元素互分解，利用高熔點金屬（Ta，Au）作為隔絕層，制備復(fù)合磁體，擴散有所減弱，但磁性能仍不理想。
　　利用放電等離子燒結(jié)（SPS）固溶法制備粘結(jié)復(fù)合磁體，摸索出了最佳粘結(jié)工藝：粘結(jié)劑添加量2wt%，SPS固化溫度110℃，SPS固化壓力400MPa，SPS固化時間5min。當(dāng)Sm-Co與Nd-Fe-B的比例為2:8時，SPS固溶制備的Sm

4、Co/NdFeB復(fù)合磁體的磁性能：Br=0.69T，Hcj=10.09kOe，(BH)max=10.12MGsOe，ρ=6.12g/cm3；普通粘結(jié)法制備的復(fù)合磁體磁性能：Br=0.585T，Hcj=9.973kOe，(BH)max=7.222MGsOe，ρ=5.87g/cm3。與普通粘結(jié)法相比，SPS固溶粘結(jié)法制備的粘結(jié)復(fù)合磁體性能有所提高。由于粘結(jié)法制備的SmCo/NdFeB復(fù)合磁體不需要進行高溫?zé)Y(jié)，避免了擴散現(xiàn)象對磁體性能的影響

5、。
　　利用SPS熱壓熱變形技術(shù)制備SmCo/NdFeB復(fù)合磁體，將Sm-Co與Nd-Fe-B以2:8比例混合，進行熱壓熱變形，最佳變形量為70%，其性能為：Br=8.21kGs， Hcj=16.19kOe，(BH)max=28.79MGsOe，ρ=7.73g/cm3。熱壓磁體晶粒尺寸達(dá)100納米左右，經(jīng)熱變形后，磁體的晶粒尺寸明顯長大，成長條狀。運用SPS技術(shù)進行熱變形的溫度較低，使復(fù)合磁體相界面的元素擴散現(xiàn)象得到了一定的抑制。