双相复合永磁体的研究及磁场热处理装置的设计

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1、内蒙占科技大学硕士学位论文摘要经历三代的稀土永磁体发展至今，第三代稀土永磁体(Nd—Fe．B磁体)的磁能积已接近其理论极限值，满足不了高技术提出的更高要求。而双相交换耦合纳米合成材料(R2Fel4B／软磁相)的研究尚未取得重大突破。本文通过冶炼，氢破碎，球磨，压型，等静压，烧结和回火等工艺过程制备磁体(Pr,Nd)sFe40．3Alo．883．33及(Pr,Nd)sFe46．5Alo．8583．68，并研究均匀化热处理工艺对(Pr，Nd)8Fe46．sAIo．8sB3J68磁性能及其合金内的ot-Fe软磁相的影响。实验结果

2、表明，均匀化热处理工艺可明显降低与细化ot-Fe软磁相的含量，并有助于仅．Fe软磁相与永磁相发生交换耦合，同时可使其矫顽力从379．6kA／m提高到777kA／m，磁能积从149kJ／m3提高到250kJ／m’。利用VSM对样品B1进行热磁分析得到M．T曲线，结果证明B1样品中含有洳Fe软磁相。通过对实验样品退磁曲线可逆与不可逆变化的研究，发现经过均匀化热处理、烧结与退火处理之后剩余的仅．Fe软磁相能够与永磁相发生交换耦合，这与传统的纳米复合材料的制备工艺有所不同，我们所制备的磁体的永磁相并不是纳米级，因此可以说明永磁相处

3、于其具有高矫顽力机制的最佳尺寸(3．51am)状念的条件下也可以有交换耦合效应发生。这为新型稀土永磁材料的进一步研究奠定了重要基础。为了进一步提高磁体性能并研究磁场热处理对交换耦合效应的影响，在本实验中，设计并安装了磁场热处理装置。通过磁路设计、磁场计算和最终的实际测量，磁体装置在直径为70mm空间的中心磁场大于0．9特斯拉，大于预期要求的O．7特斯拉的磁场；通过设计炉体装置，使它能够与磁场系统匹配，温度可达到900℃，大于预期要求的850℃。该设备对新型永磁材料的进一步研究提供了重要条件。关键词：稀土永磁体；交换耦合；均

4、匀化热处理；退磁曲线；磁能积内蒙占科技人学硕士学位论文AbstractSincedevelopmentofrareearthmagnet,themaximumenergyproductofthe3rdgenerationofrareearthpermanentmagnets(Nd-Fe—B)hasbeenapproachedthetheoreticalmaximumvalue，whichcouldnotsatisfythedevelopmentofhightechnology．Thestudyonexchangingcou

5、plednanocompositematerialhasn’tobtainedsignificantprogress．(Pr,Nd)8Fe40．3Alo．883．33and(Pr’Nd)sFea6．5Alo．8583．6smagnetswerepreparedbysmelting,hydrogenbroken,ballmilling,profiling，hydrostaticpressing,sinteringandpostannealinginthispaper．Theeffectofuniformheattreatme

6、ntonmagneticpropertyfor(Pr,Nd)8Fe46．5Aio．8583．68magnetand0【一FesoftmagneticphaseinitsingotsWasstudied．TheresultshowsthatcL．Fesoftmagneticphasesofingotsevidentlyreducedandrefinedafterunifotinheattreatment．TheHciiSincreasedfrom379．6to777kA／mandthe(BH)miSincreasedfrom

7、l49to250kJim3byuniformheattreatment，whichcontributestotheoccurrenceofexchangecoupling．TheM—TcurveofB1samplewasobtainedthroughmagneticthermalanalysisusingvibratingsamplemagnetometer．Theresultshowsthatthereare0【·FesoftmagneticphaseinB1sample．Thereversibleandirrevers

8、iblepartsofmagnets’demagnetizationcurveswerestudied．Theresultshowsthattheexchangecouplingbetweena—Fesoftmagneticphaseandhardmagneticphasehasoccurredafte