納米晶SmCo二元系永磁體的制備與研究.pdf

1、稀土永磁材料是一種重要的基礎(chǔ)功能材料，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信、航空航天、交通、辦公自動(dòng)化、家電、醫(yī)療保健的高新技術(shù)領(lǐng)域。現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展以及航空航天事業(yè)的突飛猛進(jìn)將稀土永磁材料推向更廣闊的使用場(chǎng)合，使用條件也越來(lái)越高，因而對(duì)高磁性能、高使用溫度的永磁體有越來(lái)越強(qiáng)烈的需求。雖然SmCo系二元合金1:5，2:17二元相已經(jīng)早已有所研究，但是研究的范圍大多是在微米尺度下的結(jié)構(gòu)及其磁性能，而在進(jìn)入納米尺度條件下，它們的結(jié)構(gòu)和磁性能將有別于以

2、往的研究；并且希望通過(guò)改良制備工藝獲得較好性能的納米晶燒結(jié)磁體。另外，傳統(tǒng)的制備工藝下較難獲得亞穩(wěn)相，隨著人們對(duì)亞穩(wěn)相的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步的深入，以及對(duì)亞穩(wěn)相特殊功能的需求，越來(lái)越多的研究者投入對(duì)亞穩(wěn)相的研究，例如：SmCo系1:7，1：13相；1：13相被預(yù)測(cè)在SmCo系具有最高磁晶各向異性場(chǎng)及最高的居里溫度，將是永磁材料的一大突破。 新的放電等離子燒結(jié)技術(shù)(SPS)具有燒結(jié)速度快，燒結(jié)溫度低(比傳統(tǒng)燒結(jié)溫度低幾百度)，能效比率高，環(huán)

3、保等特點(diǎn)，利用低溫?zé)Y(jié)抑制晶粒長(zhǎng)大，可加壓使材料高致密化，從而獲得高致密的燒結(jié)塊體。SPS快速非平衡燒結(jié)技術(shù)為Sm-Co體系高溫永磁體的研究帶來(lái)了新氣象。本文應(yīng)用SPS特殊的燒結(jié)工藝，結(jié)合通過(guò)快淬，高能球磨法制備的非晶粉末，在680-720℃、500MPa、保溫3分鐘的工藝條件下原位燒結(jié)，較好控制了非晶晶化的成相過(guò)程，成功制備了納米晶SmCo二元系SmCo5、Sm2Co17以及SmCO13等燒結(jié)磁體。 使用XRD衍射分析了化合物

4、SmCos. Sm2Co17、 SmCo13的晶體結(jié)構(gòu)，并確定燒結(jié)磁體晶粒尺寸以及分析晶體結(jié)構(gòu)和性能的影響。采用透射電子顯微鏡(TEM)觀察了磁體的微觀結(jié)構(gòu)。采用物理性質(zhì)測(cè)量系統(tǒng)(PPMS)測(cè)試磁體的磁滯回線，確定磁體的飽和磁化強(qiáng)度、剩磁、矯頑力等性能，觀察到納米晶磁體的剩磁增強(qiáng)效應(yīng)；并通過(guò)剩磁曲線δM-T的變化趨勢(shì)，表現(xiàn)出納米晶間強(qiáng)交換耦合作用。測(cè)得室溫下SmCo5磁體具有高矯頑力2.85T，Sm2Co17磁體有0.87T的矯頑力，S