纳米晶双相永磁材料PR2FECO14BαFECO的磁性及微结构

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1、分类号：0482单位代码：10028驴869265密级：学号：2030602040首都师范大学硕士学位论文论文题目纳米晶双相永磁材料Pr2(FeCo)14B／优一(FeCo)的磁性及微结构研究生：指导教师：学科专业：学科方向：陈允忠贺淑莉副教授(首都师范大学)张宏伟副研究员(中科院物理研究所)光学光电信息材料2006年3月18日摘要寻找新一代高性能、高稳定性的永磁材料一直是磁学研究的重点。纳米复合稀土永磁材料由相互交换耦合的软磁相与硬磁相组成，由于其具有高剩磁、较高的矫顽力、潜在的巨大磁能积以及稀土含量低等优点，这方面的研究成为磁学及磁性材料研究的热点之一。本文采用直接快淬法制备了各向同性

2、的耽(FeCo)t4B／口一(FeCo)纳米复合永磁薄带。系统研究了低熔点元素M(M=Al、Zn、Sn、In和Ga)添加对Pr9FeⅣCo，?毋的磁性、微结构、反磁化行为和磁粘滞行为的影响。研究发现在低熔点添加元素彳，、历、砌、而和Ga中，除价格昂贵的元素Ga可以提高尸，9凡”Co，285的磁性能外，廉价的Sn添加后虽然降低了材料的矫顽力趣，但明显提高了材料的剩磁4，最终也提高了材料的最大磁能积(明}～。在未添加元素的Pr9FeⅣCol285条带中剩磁工=』．17T，饵田m“=17．9MGOe，而添加sn后在n以硝Coj2BjSno．s中4爿．30T，(BH)。。=20．5MGOe。通过增

3、加硬磁相的含量以提高样品的内禀矫顽力凰。我们在Pro．sFe73．5TCoti蛐啪znJ条带中获得了4=J．27T，越=工7kOe和(BH),,。=22．5MGOe的最佳磁性能。透射电镜(TEM)研究表明添加元素跏位于条带中晶粒间界处，而非晶粒内部。磁性能提高应归因于适当添加砌后引起的材料微结构的优化。我们采用删口激光热处理方法对过滓态的Pr2(FeCo)J4B／口．(FeCo)薄带在较低的真空度下进行了热处理，发现样品在热处理过程中没有发生任何的氧化，并在PrgFez4C012B：Ga中获得了鼻=，．25T，0矗=巧7kOo，田彬。。=22．5MGOe的较高磁性能。我们分析了样品Pr9F

4、ez4C012BsSnx(x=O,D．影的起始磁化、反磁化过程，测得了样品的总磁化率，可逆磁化率以及样品的磁粘滞性。结果表明两样品在室温下均表现为单一硬磁槲磁化行为，在低温下表现为双相行为，并且由于砌添加使晶粒均匀化从而使样品低温下的双相行为更加明显。砌添加后引起样品中软磁相含量和软磁相晶粒尺寸的增加，使磁化反转中可逆磁化部分增多，且使反磁化形核场降低。磁粘滞性研究表明，热激活体积与软磁相晶粒的大小相关。同时我们也对比分析了样品PrgFe74Co，?Bj与PrgFeⅣCo，2BsGa中的磁化行为及晶间交换耦合作用。结果表明两样品中矫顽力机理均为非均匀的畴壁钉扎型。G口添加后富集于晶界处，使

5、样品中畴壁钉扎型的矫顽力机理更加均匀，且钉扎程度加强，同时G口添加降低了软磁相口*凡C白的晶粒尺寸使样品中晶间交换耦合作用显著增强。关键词：纳米晶双相永磁，低熔点元素，矫顽力机理，磁化反转，磁粘滞。AbstractResearchinmagnetismhaslongincluded，asavitalcomponent，thediscoveryanddevelopmentofevermorepowerfulandstablepermanent—magnetmaterials．Nano。compositepermanentmagnets(NPMs)，consistingofexchanged·

6、coupledmagneticallyhardandsoftphasesinnarlo—scale，havedrawnconsiderableattentioninthelasttwodecades，becauseofanenhancedremanenee，arelativelyhighcoercivity,andahighmaximumenergyproduct∞司m∞Inthisthesis，wemainlydescribeoursystematicalinvestigationontheinfluenceoflowmeltingpointmetaladditiveonthehardm

7、agneticpropertiesofPrffFeCo)14B／a一(FeCo)NPMs，inaddition、Ⅳitlltheinfluenceonmagnetizationbehaviorandmagneticviscosityofthematedal．Theisotropicribbonsofnano·compositePrgFez4C01285withadditiveoflowmeltingpointmetals