NdFeB薄膜的制備及性能研究.pdf

1、NdFeB永磁體具有優(yōu)異的磁學(xué)性能和商業(yè)價(jià)值，廣泛的應(yīng)用于電子、信息、通信等多個(gè)行業(yè)。而NdFeB永磁薄膜是現(xiàn)在永磁體薄膜領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，具有潛在的巨大經(jīng)濟(jì)和學(xué)術(shù)意義。但由于工藝等方面的不完善，實(shí)際磁性能與理論值仍然存在很大差距。本論文首先對(duì)近年來(lái)稀土永磁薄膜的發(fā)展做了簡(jiǎn)單的介紹，包括關(guān)于薄膜制備、退火等各個(gè)方面。
　　本論文采用直流磁控濺射方法制備NdFeB永磁薄膜。首先采用多種不同的濺射參數(shù)制備薄膜，利用掃描電鏡(SEN)分析

2、了不同的濺射功率，氬氣分壓等參數(shù)對(duì)薄膜組織形貌的影響;其次研究了不同濺射功率的樣品在退火晶化后形貌的不同，利用X射線衍射儀(XRD)研究濺射功率對(duì)薄膜晶化的影響，并且發(fā)現(xiàn)了在低溫退火時(shí)NdFeB薄膜中納米顆粒的凝聚現(xiàn)象;最后采用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)測(cè)試樣品的磁性能，得出薄膜濺射功率、氬氣分壓、退火溫度等參數(shù)對(duì)薄膜磁性能的影響。本論文獲得的主要結(jié)論有:
　　1.實(shí)驗(yàn)中采用了30w、60w、100w三種不同的濺射功率制備薄膜，發(fā)現(xiàn)

3、30w濺射的樣品顆粒粒度均勻，排列緊密;而100w樣品表面有大的島狀顆粒出現(xiàn)，與整體顆粒大小相差較大
　　2.發(fā)現(xiàn)薄膜的均勻度對(duì)其晶化是有巨大影響的。在30w、60w、100w三種不同的濺射功率樣品550℃的真空退火后對(duì)比中，30w樣品結(jié)晶最好，Nd2Fe14B的特征峰明顯，而100w樣品結(jié)晶情況最差。
　　3.550℃薄膜開(kāi)始晶化，并在30w、60w樣品中發(fā)現(xiàn)了納米絮狀顆粒的凝聚現(xiàn)象。
　　4.分析了不同退火溫度(5

4、50℃、600℃、650℃、700℃、750℃)晶化后的磁性能差異，結(jié)果顯示，650℃退火晶化后的樣品具有最高的綜合磁性能，700℃退火晶化的樣品具有最高的剩磁比，但飽和磁強(qiáng)、剩磁、矯頑力有所下降。并且550℃退火樣品與600℃樣品對(duì)比，發(fā)現(xiàn)后者磁性能有很大的躍升，表明此溫度區(qū)間薄膜開(kāi)始大量晶化
　　5.不同濺射功率(40w、60w、80w)下制備的樣品經(jīng)過(guò)退火晶化并測(cè)試其磁性能，發(fā)現(xiàn)40w樣品磁性能最好，隨功率的上升，磁性能下降