快淬1-7型SmCo永磁材料的制備及其結(jié)構(gòu)與磁性能.pdf

1、具有TbCu7結(jié)構(gòu)的SmCo7相是介于SmCo5和Sm2Co17相之間的非平衡相，兼具較高的磁晶各向異性和較高的磁飽和及高居里溫度，是非常有應(yīng)用前景的永磁材料。因為SmCo7為亞穩(wěn)定相，在高溫下很容易分解成為Sm2Co17和SmCo5，所以通常采用熔體快淬法制備該材料，并添加如Ti、Zr、B等合金元素穩(wěn)定其相結(jié)構(gòu)。細化晶粒尺寸是提高永磁矯頑力的有效途徑。本文主要研究了添加碳化物對SmCo7材料的永磁性能和結(jié)構(gòu)的影響，通過合適的合金成分和

2、工藝參數(shù)設(shè)計制備細晶甚至納米晶的SmCo7型永磁材料，以獲取高矯頑力，并探討其矯頑力形成機理。運用掃描電鏡(SEM)，透射電鏡(TEM)，X射線衍射分析(XRD)，能譜分析(EDS)，熱磁分析(TMA)等檢測手段，分析樣品的相結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)，揭示磁性能和微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。
　　 研究表明WC、Cr3C2、VC對SmCo7快淬合金均有較好的晶粒細化作用，其中以Cr3C2的細化效果更佳。TEM分析顯示(Sm0.12Co0.88)9

3、3(Cr3C2)7快淬帶(20m/s淬速)的SmCo7主相尺寸在80nm左右，晶間有尺寸在20nm左右的非鐵磁性相析出，該相的尺寸為20nm左右。析出的非鐵磁性晶間相對磁疇的釘扎使得該合金矯頑力大幅升高。在40m/s高淬速下制得的(Sm0.12Co0.88)93(Cr3C2)7合金為非晶結(jié)構(gòu)，經(jīng)650℃×6min熱處理后獲得了較好的磁性能，即iHc=635.4kA/m，Mr=0.58T。對(Sm0.12Co0.87Cu0.01)97(V

4、C)3快淬帶的熱處理研究表明，熱處理前后矯頑力有較大的提升，晶粒尺寸變化不大，矯頑力提高的原因是晶間第二相的轉(zhuǎn)變引起疇壁釘扎場的增強。
　　 研究了Ti合金元素對SmCo7快淬合金結(jié)構(gòu)和磁性能的影響。所制備的SmCo6.7Ti0.3(Cr3C2)0.1和SmCo6.7Ti0.3(Cr3C2)0.15快淬帶其相結(jié)構(gòu)較為均勻，高淬速下仍然保持晶體結(jié)構(gòu)。其中SmCo6.7Ti0.3(Cr3C2)0.1合金獲得較高的矯頑力iHc=199