毕业论文-Sm-Co-Al系非晶基硬磁材料的研究

《毕业论文-Sm-Co-Al系非晶基硬磁材料的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、河北工业大学2014届本科优秀毕业设计论文Sm-Co-Al系非晶基硬磁材料的研究班级材料106姓名郭祎佳指导老师：孙继兵摘要：近些年在高温磁性材料的应用领域，Sm-Co系列硬磁合金受到了越来越多的重视。本文采用电弧熔炼与熔体快淬的方法制得了薄带样品，利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、振动样品磁强计等仪器对Sm-Co基合金的相结构、微观组织与磁性能间的关系进行了分析研究。试验表明，快淬速度和各元素的含量配比会对合金的晶粒尺寸和结构产生影响，进而影响材料的磁性能。本实验成功制得了矫顽力为16747.7Oe，剩磁比为0.859的S

2、m-Co-Al系非晶基硬磁材料。关键词：磁性材料Sm-Co基非晶合金熔体快淬硬磁性能Abstract:Inrecentyears,hardmagneticalloyofSm-Coseriesusedathightemperaturehasbeenpaidmoreattentionto.Arcmeltingandmelt-spinningmethodshavebeenadoptedtoobtaintheribbonsamples.X-raydiffractometer,scanningelectronmicroscopeand

3、vibratingsamplemagnetometerwereusedforanalyzingtherelationshipamongthephasecomposition,microstructureandmagneticpropertiesofSm-Co-basedalloy.Theresultsshowthatmelt-spinningspeedsandtheproportionofeachelementhavesignificanteffectsonthethegrainsizeandstructureoftheal

4、loy,whichleadstoinfluencethemagneticpropertiesofthematerial.TheSm-Co-Al-typeamorphous-basedmagneticmaterialswiththecoercivityof16747.7Oeandtheremanenceratioof0.859havebeensuccessfullyfabricated.正文1前言Nd-Fe-B系磁体具有优异的综合磁性能，但由于其居里温度较低，限制了它的使用范围，对于使用环境要求比较高的领域，Sm-Co系列的硬

5、磁合金越来越受重视。Nd-Fe-Al块体非晶合金具有硬磁性能[1]，完全退火后硬磁性能消失[2]，其薄带在室温显示顺磁性。Sm-Co-Al系列合金具有较强的非晶形成能力[3,4]，但其合金不论是块体还是薄带，低温时均具有较大的各向异性场，而室温却表现为顺磁或软磁。Nd-Fe-B系列不论是富Fe还是富B合金，在一定成分范围内均可获得非晶-纳米晶的复合结构和优良的硬磁性能[5]-12-河北工业大学2014届本科优秀毕业设计论文。一些Sm-Co系列的合金也能获得类似的结构和性能[6]。所以我们在Sm-Co-Al系列合金中选取低Sm

6、含量的成分，同时添加Fe和B元素，希望可以通过成分的调整，得到非晶和硬磁晶相，通过二者的耦合以及多种矫顽力机制的共同作用，寻找到具有较好非晶形成能力和最佳硬磁性能的各元素配比。2试验以电弧熔炼法制备十四种成分（成分及编号如表1所示）的合金锭，铸锭反复熔炼三次。为了补偿熔炼过程中Sm的烧损，在每个成分中多添加8%的Sm。利用电弧溢流式快淬炉将铸锭分别以15m/s，40m/s和50m/s钼轮线速度进行甩带。采用日本理学RigakuDmax2500PC型X射线衍射仪（XRD）分析样品的物相组成。采用日本日立公司的HitachiS-

7、4800型扫描电镜（SEM）检测样品组织形貌。采用LakeShore7407型振动样品磁强计（VSM）检测薄带样品的磁性能。表1原料成分及编号编号成分编号成分编号成分S1Sm25Fe10Co50Al10B5S6Sm10Fe15Co60Al10B5S11Sm13Fe8Co62Al15B2S2Sm20Fe15Co50Al10B5S7Sm15Fe10Co60Al10B5S12Sm15Fe8Co60Al15B2S3Sm15Fe15Co50Al10B10S8Sm20Fe10Co50Al15B5S13Sm13Fe8Co59Al15B5S

8、4Sm15Fe15Co60Al5B5S9Sm15Fe10Co55Al15B5S14Sm15Fe10Co70B5S5Sm10Fe15Co60Al5B10S10Sm15Fe15Co50Al15B53试验结果与分析对表1中的十四种成分依次进行了制备，通过VSM测试样品的磁性能，如图1所示。由图可