Sm-Co基核殼結(jié)構(gòu)納米復合顆粒的制備及磁性能研究.pdf

1、隨著磁性材料研究的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，硬/軟耦合納米復合永磁材料由于同時具有高的矯頑力和高的剩余磁化強度，以及高磁能積等優(yōu)良的綜合硬磁性能，成為永磁材料領域的一個研究熱點。本文通過將硬/軟磁性相設計成核殼結(jié)構(gòu)來提高兩相接觸面積進而增強其交換耦合效應。
　　實驗以熔體快淬和高能球磨工藝制備的 Sm(Co，Hf)7納米顆粒作為硬磁相內(nèi)核，以 FeCl2·4H2O和CoCl2·6H2O為原料，以水合肼(N2H4·H2O)和硼氫化鈉(NaBH

2、4)為還原劑分別采用化學鍍法和溶劑熱法在無機溶劑H2O或有機溶劑（乙醇、乙二醇、聚乙二醇）體系中還原Fe2+和Co2+，制備具有核殼結(jié)構(gòu)的 Sm-Co/Fe(Co)硬/軟耦合納米復合磁性顆粒。采用XRD、TEM(HRTEM)和VSM等分析手段表征材料的微觀結(jié)構(gòu)和磁性能，研究各種工藝參數(shù)對核殼結(jié)構(gòu)形成及硬/軟交換耦合效應的影響。
　　試驗結(jié)果表明，金屬Fe納米粒子的化學勢能較高，F(xiàn)e2+更傾向于轉(zhuǎn)化為化學勢能較低的氧化物Fe3O4或

3、Fe2O3。而Co2+的還原電位較高，本文成功在Sm(Co，Hf)7內(nèi)核表面獲得了fcc和hcp結(jié)構(gòu)共存的軟磁相Co殼層。如果在前驅(qū)體溶液中同時還原Fe2+和Co2+，則Co2+的存在可以有效提高Fe2+的還原速率，并且防止還原出的零價金屬重新氧化，從而得到飽和磁化強度更高的Fe7Co3相軟磁殼層。實驗中各種工藝參數(shù)，包括Sm-Co顆粒的酸化液濃度、前驅(qū)體溶液中的金屬離子濃度，水浴加熱處理時間、堿源沉淀劑、溶劑及還原劑種類等都會對復合顆