納米復合永磁材料Nd-,2-Fe-,14-B-α-Fe磁性能的研究.pdf

1、該文的主要工作是采用熔體快淬法制備納米復合永磁材料,對它們的微結構和磁性能特別是矯頑力進行較為詳細的研究,并采用部分交換耦合作用模型對軟、硬磁性相晶粒間的有效各向異性進行模型化計算.主要包括:1.采用熔體快淬+晶化處理的方法制備Nd<,8>Fe<,87>B<,5>、(Nd<,0.7>Dy<,0.3>)<,8>Fe<,87>B<,5>納米復合材料.差動(掃描)分析(DSC)實驗和X-射線衍射分析(XRD)實驗分別研究樣品的結晶過程和相成份

2、,振動樣品磁強計(VSM)測量經(jīng)不同熱處理條件晶化處理后系列樣品的磁性能,透射電子顯微鏡(TEM)分析樣品的微結構,以研究納米復合材料的磁性能與熱處理條件及微結構的依賴關系和Dy的微摻雜對樣品磁性能的影響.實驗結果表明:(1)納米復合材料的磁性能敏感地依賴于熱處理條件,對于Nd<,8>Fe<,87>B<,5>樣品,720℃晶化溫度下,以420℃/min升溫,當結晶時間為3rain時磁性能達到M<,r>=797.86Gs,H<,ci>=4

3、238.71Oe,(BH)<,max>=8.94MGOe,M<,r>/M<,s>=0.68,其磁滯回線的退磁曲線部分表現(xiàn)出單一的硬磁性相特征.(2)(Nd<,0.7>Dy<,0.3>)<,8>Fe<,87>B<,5>復合材料的居里溫度比單相Nd<,2>Fe<,l4>B提高了15K,這可能與復合材料有效分子場系數(shù)λ的提高和軟、硬磁性相晶粒間存在交換耦合作用有關.(3)比較Nd<,8>Fe<,87>B和(Nd<,0.7>Dy<,0.3>)<

4、,8>Fe<,87>B<,5>最佳退火條件下的磁性能,發(fā)現(xiàn)Dy的添加使材料矯頑力增加的同時也導致了剩余磁化強度的下降,剩磁下降的影響超過了矯頑力增加的影響,使得材料的磁能積稍有減小.實驗分析發(fā)現(xiàn)Dy的微摻雜引起了復合材料硬磁性相結晶溫度升高,材料完全結晶時軟磁性相生長粗大,晶粒間耦合程度不好,這是導致材料磁性能下降的主要原因.2.采用部分交換耦合作用模型研究了納米復合材料的有效各向異性與晶粒尺寸和相比例的關系.計算結果表明:對于交換耦合