高矫顽力纳米永磁及纳米复合永磁材料的制备与研究

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1、北京科技大学硕士学位论文摘要快淬NdFcB永磁体自问世以来，以其简单的工艺及优良的性能，在永磁材料家族中迅速占据了主导地位。而纳米复合永磁材料是一种新型的永磁材料，它是由硬磁性相和软磁性相在纳米尺度范围复合而成，这种新型的永磁材料具有潜在的高剩磁，高矫顽力，高磁能积，理论磁能积能达到1Ml／m3。因此，这两种永磁材料都在国内外备受关注。本文重点研究了具有高矫顽力及温度稳定性的快淬N‘lFcB永磁材料和采用超高压／热变形的方法利用上述材料制备各向异性NdFeB永磁体及与具有高比例软磁性相的快淬粉混合后制备的块状、致密化的各向异性纳米耦合永磁材料。首先研究了高矫顽力和

2、高温度稳定性的快淬NdFeB永磁材料，主要研究了淬速、回火温度、回火时间和材料成份对快淬NdFcB粘结磁体磁性能的影响，制备了矫顽力高达1481kA／m舶Ndl4FvsoB6粘结磁体和矫顽力高达1638kA／m的bidl4F@72．786C067Ah3G她3粘结磁体。其最高使用温度分别高达157"C和167"C。添加合金元素Co可以提高材料的居里温度，而Ga，AI的存在，出现晶间析出物，起到了细化晶粒并使其尺寸均匀分布的作用，从而提高材料矫顽力和温度稳定性。其次，在前期研究基础上，利用上述高矫顽力的Ndl4氏忱，B6C琉，A103G觚3材料，采用超高压，热变形的方

3、法，制备了具有NdzFel4B单永磁相的各向异性磁体，其磁性能为lBf!o．985T，Hci=572kA／m。脚戤=122l【J／m3。研究表明，相对于上述高矫顽力快淬NdFeB材料．超高压融变形永磁体矫顽力明显下降，说明各向异性永磁体的晶粒已经长大。最后，利用不同比例Ndl4Fb，2786C啡7Ah3G吼3和n如lyfb阻70酝7Ab3G砘386两种硬、软磁性相的快淬粉相混合的方法，重点研究了合金成分对块体各向异性双相纳米复合超高压／热变形永磁体的影响。研究表明Ndl4F@72786C06．7A[o．．3Gao．3和PrsDyFcs瓶TAh3Ga0．3136的混

4、合快淬粉，经过超高压／热变形制备得到的永磁体磁性能明显小于Ndl厕况786C％7Ab3G鲰3超高压／热变形磁体。随着混合粉中Ndl厕B72786c％7Ak3G瓤3质量分数的增加，超高压／热变形磁体的综合磁性能是提高的。添加大量Pr元素的Nds．25Pr，lDyo渤7‰7Aln3‰386磁体获得高矫顽力的热变形温度要比少量添加Pr元素的Ndln龇6D№2Fc7610％3Ga02Ab2856磁体获得高矫顽力的热变形温度要低100℃，从这点可以反映出Pr元素的存在使晶粒长大过快。关键词：NdFcB粘结磁体，使用温度，超高压／热变形，纳米复合永磁体，磁性能北京科技大学硕十

5、学位论文TheFabricationandStudyofNanoPermanentMagnetsandNanoCompositePermanentMagnetsAbstractSincethemelt-spunNdFeBpermanentmagnetsWereinvented,theyrapidlytakethedominateplaceofthepermanentmagnetsduetoitssimplefabricationprocessandgoodproperty．Andnanocompositepermanentmagnetmaterialsalean哪

6、kindofpermanentmagnetmaterialscomposingofmagneticallyhardandsoftphases．whichhavepotentialofllighremanence，andinaximumerengyproductupto1MJ／m’．Therefore，thesetwopermanentmagnetshavebeenpaidmuchattentiontothroughouttheworld．ThispaperlaysemphasisOnthestudyofthemelt—spunNdFeBpermanentmagne

7、tswiulhighcoercivityandenhancedlempemturestability,aswellasthestudyoftheanisotropicNdFeBmentionedabovepermanentmagnetsandbulkanisonopiehighdensitynanocouplingpermanentmagnetswhichweremadeofthemixedmelt-spunpowderwithhighproportionofsoftmagneticphase,throughtheprocessofultra-highpressu

8、recom