稀土-過渡金屬基各向異性納米晶永磁材料研究.pdf

1、近年來，納米晶永磁材料因其獨特的微結(jié)構(gòu)而受到研究者的廣泛關(guān)注。與傳統(tǒng)的粗晶永磁材料相比，納米晶磁體易于形成磁硬化并具有更高的矯頑力，此外還具有更好的耐腐蝕性和力學(xué)性能。遺憾的是，納米晶磁體在獲得磁各向異性方面長期面臨著技術(shù)上的困難。傳統(tǒng)技術(shù)如磁場預(yù)取向等在面對納米顆粒時很難奏效。因此，如何開發(fā)出針對納米晶永磁取得各向異性的有效途徑，是當(dāng)前永磁材料研究領(lǐng)域的熱點問題，也是本論文研究的目標(biāo)所在。 論文第一部分研究了采用熱壓－熱變形的

2、方法制備各向異性單相NdFeB納米晶永磁。實驗采用牌號為MQ-UG的快淬磁粉為原料，首先通過熱壓獲得了全致密各向同性納米晶磁體。然后重要研究了熱變形工藝中關(guān)鍵技術(shù)參量對磁體微結(jié)構(gòu)和磁性能的影響。獲得的優(yōu)化工藝參數(shù)為升溫速率為90℃/min、變形溫度700℃、變形量70％。采用優(yōu)化工藝制備的各向異性NdFeB納米晶磁體的最佳磁性能為：Br=1.492T，Hci=1003.9kA/m，(BH)m=400kJ/m3. 論文第二部分研究

3、了通過調(diào)整熔體快淬技術(shù)的工藝參數(shù)直接制備各向異性SmCo5納米晶永磁。發(fā)現(xiàn)在較低和較高的輥速下，SmCo5合金薄帶均可形成顯著的C軸晶體織構(gòu)，并且在輥速逐漸提高的過程中，薄帶內(nèi)部晶體織構(gòu)在方向上發(fā)生改變。當(dāng)快淬輥速為Sm/s時，薄帶內(nèi)部的C軸晶體織構(gòu)在面內(nèi)且平行于薄帶長度方向。當(dāng)快淬輥速為30m/s時，薄帶內(nèi)部的C軸晶體織構(gòu)在垂直于薄帶表面的平行于薄帶厚度方向。分析發(fā)現(xiàn)薄帶中織構(gòu)的出現(xiàn)以及方向的改變是在熔體凝固過程中，從石英噴嘴到銅輥表

4、面以及從薄帶飛出端到與銅輥表面接觸端的兩種方向的溫度梯度驅(qū)動力以及二者之間相互競爭的結(jié)果。 論文第三部分研究了采用熱壓－熱變形的方法制備各向同性和各向異性雙相復(fù)合SmCo5/α-Fe納米晶永磁，研究了Fe含量對磁體磁性能的影響。對于各向異性磁體，隨著Fe含量的增加，其剩磁逐漸增高，而矯頑力則下降，當(dāng)Fe含量為10％時，磁體獲得最大磁能積。對于各向異性磁體，磁體的剩磁出現(xiàn)了先降低后升高的趨勢，矯頑力逐漸降低。分析發(fā)現(xiàn)這是由于在Fe