高豐度稀土-鐵基納米晶磁體的相結(jié)構(gòu)和矯頑力機(jī)制.pdf

1、近年來，釹鐵硼永磁材料被廣泛應(yīng)用于汽車產(chǎn)業(yè)、風(fēng)力發(fā)電、信息能源、機(jī)械等眾多領(lǐng)域，稀土鐠釹金屬的大量應(yīng)用導(dǎo)致稀土鑭鈰金屬的大量積壓。然而，傳統(tǒng)工藝過多的尋求原材料的純度，過多的分離和萃取對(duì)環(huán)境及資源造成嚴(yán)重污染和浪費(fèi)。因此，制備高性能、低成本的環(huán)境友好型永磁材料成為當(dāng)下磁學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文采用白云鄂博礦共伴生混合稀土金屬（Misch-Metal，簡(jiǎn)寫成 MM）作為原料，采用熔體快淬法制備了低成本混合稀土納米晶薄帶，并通過放電等離子燒結(jié)

2、技術(shù)結(jié)合雙主相合金法優(yōu)化了配方和實(shí)驗(yàn)工藝制備了高性能的 RE-Fe-B磁體，研究了磁體的相組成和微觀結(jié)構(gòu)對(duì)其綜合磁性能的影響。
　　本文采用熔體快淬法制備了名義成分為MM13+ xFe84-xB6.5（x=0.5、1、1.5、2、2.5）的納米晶薄帶。當(dāng)x=1.5時(shí)，磁體表現(xiàn)出最好的綜合磁性能，其內(nèi)稟矯頑力Hc=9.46 kOe，剩磁Mr=70.86 kGs，最大磁能積(BH)max=9.09 MGOe。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，快淬薄帶樣品

3、以RE2Fe14B（RE=La、Ce、Pr、Nd）多主相結(jié)構(gòu)的形式存在于磁體樣品內(nèi)。當(dāng)x=1.5時(shí)，晶粒間交換耦合作用最弱，富稀土相的反常結(jié)構(gòu)削弱了晶粒間的交換耦合作用，使疇壁運(yùn)動(dòng)的釘扎效應(yīng)增強(qiáng)，導(dǎo)致矯頑力升高。
　　為進(jìn)一步優(yōu)化磁體的相組成，改善混合稀土永磁材料的磁性能，我們采用放電等離子燒結(jié)技術(shù)將快淬帶制備成塊狀納米晶磁體。當(dāng)燒結(jié)溫度為620℃，燒結(jié)壓500 MPa時(shí)，MM14.5Fe82.5B6.5納米晶磁體獲得了最優(yōu)磁性能

4、，其內(nèi)稟矯頑力 Hc=8.6 kOe，最大磁能積(BH)max=7.4 MGOe。將混合稀土熱壓磁體通過熱變形技術(shù)制備成各向異性磁體，但樣品難以獲得較好的織構(gòu)。
　　為了改進(jìn) MM-Fe-B各向異性永磁材料的磁性能，拓寬高豐度稀土金屬在市場(chǎng)中的應(yīng)用。我們采取雙主相合金法結(jié)合放電等離子燒結(jié)技術(shù)，將MM14.5Fe82.5B6.5非晶粉末與麥格昆磁公司 NdFeB（MQU-F牌號(hào)）磁粉按不同比例均勻混合，然后將磁粉在燒結(jié)溫度為630~