各向异性smlt2gtfelt17gtnltxgt磁粉及磁体研究

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1、摘要Sm2Fel7N。化合物具有优异的内禀磁性能，有希望成为新一代的稀土永磁材料。本文研究了制备高性能各向异性Sm2Fel7N。磁粉的成分和工艺，得到了高性能的各向异性磁粉，随后又对磁粉的表面进行了包覆处理，研究了磁粉的抗氧化行为c然后利用温压成型工艺，系统研究制备了各向异性Sm：Fel7Nx粘结磁体，对磁体的温度稳定性、耐腐蚀性及批量制造途径进行了研究。除此之外，还研究了制造高矫顽力磁粉的熔体侠淬法的工艺条件与快淬薄带的相结构及最终磁粉的性能间的关系；首先，利用XRD、SEM、VSM等手段，对采用传统粉末法制备的高性能各向异性Sm2FelTN。磁粉进行了研究。工艺路线为：熔炼一退火一球磨

2、一氮化一细磨一Sm2FeiTN。磁粉。通过优化实验，确定了母合金的名义成分为Sm235Fel7，较佳的退火工艺为1050。C，30h；最佳的氮化温度为500。C，氮化时间为5h。氮化后的Sm2Fez7Nx相粉性能差，必须经过细磨来提高矫顽力。本研究获得的最佳球磨时间为，行星式球磨机的球磨时间为2h，磁特性为：Z=1．34T，批一774kA／m；滚动球磨机的球磨时间为813，磁特性为：0—1．27T，：吼=6915kA／m。本实验条件下得到的Sm2Fel7N。中的最大N原子数为2．8。首次采用硅烷偶联剂KH550对Sm2Fel7N。磁粉进行了表面包覆处理，利用DTA、F％IR、AES、和VS

3、M对包覆的磁粉进行观测分析。发现偶联剂以化学键的方式吸附在磁粉表面，形成了一层网状薄膜，有效地阻止了磁粉与环境中的氧的接触，从而提高了磁粉在高温下的抗氧化能力；包覆Sm2Fei烈。磁粉的KH550溶液的浓度以2～4vet％左右比较合适，这样既可以提高磁粉的抗氧化能力，又可以保证后面制备的粘结磁体具有较高的磁性能。利用XRD、SEM、B—H回线仪和SPS等手段，对温压成型制备粘结磁体的工艺进行r详细研究，得出粘结磁体中最佳的环氧树脂添加比例为6wt％，最佳的温压温度100。C，得到的Sm2Fel7N。粘结磁体的最佳磁性能为：Br=O．701T，iHc=52l4kA／m，佃聊max-64．7k

4、J／m3。首次对Srll2FelvN。粘结磁体的温度特性和耐腐蚀性进行了研究。就温度特性而舌，SmFeN粘结磁体的剩磁(B，)可逆温度系数口为一0．096％／。c，不可逆损失L(Br)北京工业大学工学硕士学位论文为一】63％，说明本研究制备的SmFeN粘结磁体具有比NdFeB粘结磁体更优良的温度稳定性。就耐腐蚀性而言，SmFeN粘结磁体的耐腐蚀性明显好于NdFeB系粘结磁体，并且磁体盐雾腐蚀的程度明显比高压釜腐蚀的严重。对本研究摸索出的制造高性能Sm2Fel7N。磁粉及磁体的最优工艺路线及工艺参数的稳定性进行了测评。经过测评发现此工艺路线及参数具有比较高的稳定性，由此路线及参数制造出的磁体

5、性能良好而且稳定。采用压延法进行了Sm2Fel7N。粘结磁体批量制造初试，由此法制造的Sm2Fel7N。粘结磁体的各方面性能还有待于进一步提高。利用XRD、VSM等手段，研究了熔体快淬法的工艺条件与快淬薄带的相结构及最终磁粉的性能间的关系。发现快淬时铜辊速度对磁粉的相结构造成一定影响，薄带在高速下，即25m／s，30m／s，35m／s时生成2：17和1：7两相混合的相结构，而在低速下，即10m／s，15m／s，20m／s时生成单一的2：17型相，高速下生成的1：7型相在随后的相变退火过程中又开始向2：】7型转化。最终磁粉为各向同性，剩磁Br=o6T左右。未经相变退火直接进行氮化的粉末随辊速

6、上升矫顽力先上升后下降；经过了相变退火处理，高速下25m／s、30m／s、35m／s，制各的磁粉的矫顽力开始上升，低速下10m／s、15m／s、20m／s，矫顽力基本不变。本研究所获得的磁粉的最高矫顽力为554．5kA／m。关键词Sm2Fel7N。；氮化物：磁粉；磁体：熔体快淬AbstractAbstractSm2Fel7NxcompoundwithexcellentintrinsicmagneticpropertiesisapromisingcandidateinrareearthpermanentmagnetsInthisdissertation，thecompositionandpr

7、eparationprocessofanisotropicSm2FelvNxpowdersvc'asstudiedandhighperformancemagneticpowderswereprepared．Thesurfaceofpowderswascoatedandtheoxidationbehaviorsofthepowderswereexamined，AnisotropicSm2Fel7Nxbondedmagnet