包覆法制備Nd2Fe14B-α-Fe復合磁體與磁場熱處理工藝研究.pdf

1、第三代稀土永磁材料釹鐵硼最大磁能積已經(jīng)接近理論極限值,因而制備出具有更高磁能積的新型磁性材料成為各磁性材料組研究熱點。納微米材料作為新興材料,將傳統(tǒng)永磁材料和單純納米材料優(yōu)勢有機結(jié)合,擁有廣泛的應用領(lǐng)域。本文對其磁性能進行系統(tǒng)的研究:第一,運用包覆法制備出納微米交換耦合磁體,并對比分析不同包覆原料和工藝對磁體各項磁性能變化的規(guī)律;第二,對各向異性Nd2Fe14B/α-Fe納微米復合磁體的磁化和反磁化行為詳細研究,判別其交換耦合作用的存在

2、與強弱;第三,運用磁場熱處理的方法對低牌號磁體進行熱處理,探索不同磁場熱處理工藝對磁體磁性能的影響及微觀結(jié)構(gòu)變化的機理。
　　分別運用超聲化學包覆法及超聲震蕩混粉法、取向壓型、等靜壓、燒結(jié)回火等工藝制備成各向異性Nd2Fe14B/α-Fe復合磁體,利用XRD、DTA、SEM、B-H等手段對磁體的總體成分、綜合熱性能、微觀結(jié)構(gòu)、磁性能進行系統(tǒng)研究,同時對比分析成功樣品和失敗樣品之間微觀結(jié)構(gòu)及成分的差異性。研究結(jié)果表明:XRD檢測表明

3、兩種方法可以提高磁體中α-Fe含量;DTA結(jié)果表明不同含量對燒結(jié)溫度影響不顯著;對比成功和失敗樣品之間成分差異發(fā)現(xiàn),邊界相中Nd元素和Fe元素氧化物沉積相影響磁體的斷裂方式;超聲包覆法制備各向異性磁體,名義包覆量為10％時磁性能最佳:剩磁1.351T,矯頑力819.7KA/m,最大磁能積317.2KJ/m3;超聲混粉包覆法制備各向異性磁體,名義包覆量為5%時磁性能最佳:剩磁1.261T,矯頑力782.2KA/m,最大磁能積274.3KJ

4、/m3。
　　對兩種復合磁體使用B-H磁滯回線測試儀測出其磁化曲線、退磁化曲線、磁回復曲線,計算出δM(H)曲線。研究結(jié)果表明:兩種磁體在交變退磁場中都產(chǎn)生了磁交換彈性現(xiàn)象,δM(H)曲線結(jié)果表明復合磁體有一定的交換耦合作用。
　　本文還探究不同溫度的磁場熱處理對磁體磁性能的影響,計算出磁體剩磁溫度系數(shù)和矯頑力溫度系數(shù),得到不同溫度磁體矯頑力的變化模擬曲線及擬合公式。研究結(jié)果表明:適當條件的磁場熱處理可以改善磁體各項磁性能,