納米晶復合永磁鐵氧體RFeO-,3--Fe-,2-O-,3-(R=Nd，Sm)的制備與磁性研究.pdf

1、納米雙相復合永磁材料是硬磁相和軟磁相在納米尺度下的復合材料，這種材料通過高矯頑力的硬磁相和高飽和磁化強度的軟磁相之間的交換耦合作用而具有很高的理論磁能積，有望成為新一代的永磁材料。本文首先采用溶膠-凝膠法制備了以硬磁相為主相的納米雙相RFe03/γ-Fe203(R=Nd，Sm)復合磁粉，然后分別采用冷壓燒結法和熱壓法制備了燒結塊體樣品，測試分析了磁粉和磁性燒結塊體樣品的相組成、微觀結構和磁性。研究結果表明：
　　 以Sm(N03

2、)3·6H20(或Nd(NO3)3·2H20)和Fe(N03)3·9H20為原料，檸檬酸為螫合劑，乙二醇為分散劑，氨水為pH值調(diào)節(jié)劑，采用溶膠-凝膠法制備工藝，當溶膠起始pH=7，M3+:CA=1:2，醇水比為0.5:1時，獲得的干凝膠經(jīng)450℃預燒1.5h，可制備出平均顆粒尺寸為100nm，平均晶粒尺寸為30nm的RFe03/γ-Fe203(R=Nd,Sm)復合磁粉。工藝參數(shù)對樣品晶粒尺寸影響的重要性排序為醇水比、溶膠pH值、檸檬酸用

3、量。
　　 采用冷壓燒結法制各的RFe03/γ-Fe203(R=Nd，Sm)磁性塊體的平均晶粒尺寸和致密度隨著燒結溫度的升高和保溫時間的延長而增大。NdFe03/γ-Fe203磁性燒結塊體在室溫下表現(xiàn)為順磁性。SmFe03/γ-Fe203磁性燒結塊體樣品的飽和磁化強度隨著燒結溫度的升高和保溫時間的延長而增大，矯頑力隨著燒結溫度的升高和保溫時間的延長而減小。隨著γ-Fe203相對含量的提高，SmFe03/γ-Fe203樣品的飽和磁

4、化強度增加，矯頑力表現(xiàn)出先增后減的趨勢，在SmFe03:γ-Fe203的摩爾比為6.67:1時出現(xiàn)最大值為193kA/m。
　　 采用熱壓法制備的SmFe03/γ-Fe203磁性塊體樣品，當燒結溫度為900℃時飽和磁化強度出現(xiàn)最大值為76Am2/kg，燒結溫度高于900℃時，樣品的晶粒尺寸迅速長大，飽和磁化強度隨燒結溫度的升高而降低。樣品的矯頑力隨燒結溫度的升高和保溫時間的延長而減小。
　　 在制備壓力相等的情況下，采用