纳米晶复合ndlt2gtfelt14gtbαfe永磁材料制备与磁性能的研究

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1、——圭堂盔兰堡主堂垡鲨塞摘要纳米Nd2Fel4B／a—Fe复合磁体因具有优异的磁性能和潜在的实用前景而越来越受到人们的关注。这类永磁材料主要由高磁晶各向异性的硬磁相和高饱和磁化强度的软磁相组成。理论计算表明，其理论磁能积可达400kJ·m。3以上，有可能发展成为新一代永磁材料。但由于它对成分以及工艺参数的敏感性，因此实际制备的纳米复合永磁材料的磁性能与理论值相差很大。本课题的目的在于探讨如何有效地控制工艺参数，获得最佳的成分、组织，充分发挥Nd2Fe】4B／a．Fe复合磁体的优异性能。本文使用熔

2、体快淬以及晶化退火的方法制备了纳米晶复合Nd2Fel4Blot．Fe永磁材料。针对不同的合金成分，系统地研究了上述工艺过程中各阶段对应的显微结构变化以及它们与磁性能的关系。用XRD、TEM、DTA和多功能磁性测量仪等方法研究了在不同淬速以及不同晶化处理条件下，Cr的添加对NdlIFen．。C08V15CrxB75(x=O，1)合金晶化行为、微观组织和磁性能的影响。找到了晶化处理条件、合金显微结构和磁性能之间的相互关系。研究表明，非晶态NdllFe72CosVi5875合金晶化由口一Fe和Nd2F

3、el4B相形成的2个过程组成；添加Cr的NdIlFe7IC08VI5CrIB75合金晶化由d-Fe，Nd2Fe2383和Nd2Fel4B相形成的3个过程组成。cr的添加提高了口-Fe和Nd2FelgB相的形成温度，但同时降低了Nd2Fel4B相的居里温度。添加Cr有利于晶粒的细化，提高矫顽力和最大磁能积；内禀矫顽力J风和最大磁能积∞切。。由不含Cr的780kA．m“和68kJ·mo分别增至含cr的903．5kA·m1和71l(J·m-3。用XRD、DSC和扫描电镜能谱分析等方法研究了Zr、co等

4、元素对合金结构和磁性能的影响。研究结果表明，zr的加入量过多，会增加合金中的非磁性相的含量，降低了硬磁相和软磁相之间的磁交换耦合作用。Zr的添加量一般控制在3at％左右。扫描电镜能谱分析可知，Co元素的添加要适量，添加量一般控制在4．5at％左右。关键词：纳米晶，永磁材料，快淬，晶化处理，交换耦合作用——一一圭塑盔兰堡主兰堡丝塞AbstractNanocompositeNd2Fei4B／a-Femagnetswithenhancedremanencehavebeenwidelyinvestiga

5、tedduetotheirexcellentmagneticproperties．Theexchangecouplinginteractionbetweensoftandhardmagneticnanocrystallinegivesrisetoallenhancementofremanenceandrelativelyhighcoercivity．Theoreticalcalculationhasshownthatthe≤斟◇mgofNd2Fel4B／a-Fenanocompositemagn

6、etscallreach400kJ+m一，Nd2Fel4B／口-Fenanocompositemagnetsarepotentialcandidatesfornewpermanentmagnets．However,theexperimentalresultsarefarbelowthetheoreticalpredictedvaluesbecausetheyaresensitivetocompositionandtheparametersofprocess+Thepurposefortheres

7、eachistostudyhowtocontroltheparametersofprocessSOastoobtaintheoptimummicmstructureandcomposition，thustheexcellentpropertiesofNd2FetgB／口一Fenanocompositemagnetsmaybeexploited．Inthisthesis，nanocompositeNd2Fel4B／a-Femagneticmaterialshavebeenobtainedbycry

8、stallizingtheamorphousribbonsusingmeltspinningandannealing．AsystematicstudyWaScarriedoutOiltheeffectofpreparationproeessasandsubstitutionsonthemicrostructureandmagneticpropertieswithdifferentcompositionduringthepreparationofnanocompositemagnets．Theef