PDF《添加 ！＂ 在快淬 ！#$%& 永磁体中的作用研究 ！》

添加 !" 在快淬 !#$%& 永磁体中的作用研究! 张然刘颖! 李军马毅龙 高升吉 涂铭旌 (四川大学材料科学与工程学院, 成都 "#$$"%) (&$$' 年## 月&" 日收到;

&$$" 年'月#' 日收到修改稿) 系统研究了 () 元素的添加对快淬 ((*, +,) ##-' .

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1 ! ()! 2"-# (!

3 $, $-', #, #-', &) 永磁体磁性能、 温度特性及显 微组织的影响4 结果表明: 少量 () 元素的添加可以在不显著影响剩磁的情况下较大幅度提高磁体的内禀矫顽力, 降低磁通不可逆损失4 () 在(*./2 磁体中的作用是使晶粒细小化、 均匀化、 规则化, 提高交换耦合钉扎场 "5 , 减小 材料内部的散磁场, 显著降低磁通不可逆损失, 改善 (*./2 磁体在高温下的使用性能4 关键词:(*./2,磁性能,温度特性,显微组织 '()):6'7$ !国家高新技术研究发展计划 (批准号: &$$%887&9$0%) 、 新世纪优秀人才支持计划 (批准号: 067) 资助的课题

4 ! 通讯联系人4 ;

=>?@A:A@B,@CD''7"E#"7-FG> #- 引言(*./2 永磁材料由于其高的磁能积而获得了广 泛的研究和重视 [#, &]

4 但由于其硬磁相

2 的 居里温度较低 (约7#$H) , 剩磁温度系数和矫顽力 温度系数较大, 限制了其在某些工作温度较高领域 的应用4 近年来, 科学工作者们在改善 (*./2 系永磁材 料的温度特性方面进行了大量的研究4 理论和试验 表明, +,,

(), :G 等合金元素的添加, 可以显著提高 (*./2 永磁材料的温度特性, 提高其使用温度4 其中() 元素的添加, 不仅可以提高合金的矫顽力, 而 且可以细化晶粒, 改善合金的微结构 [7, %] , 因而受到 了广泛的重视和研究4 但现有的文献资料多是研究 () 的添加对烧结 (*./2 永磁材料磁性能和温度特 性方面的影响, 而关于 () 的添加对快淬黏结 (*./2 永磁材料的影响则少有报道4 本文采用熔体快淬法获得非晶薄带, 然后通过 动态晶化热处理方法制备出了

2 永磁粉, 系 统地研究了 () 的添加对 ((*, +,) ##-' ./0&-%

1 ! ()! 2"-# (!

3 $, $-', #, #-', &) 系列合金室温磁性能、 温度特 性和显微组织的影响4 &- 实验方法 用#$ ID 真空感应炉熔炼名义成分为((*, +,) ##-' ./0&-%

1 ! ()C 2"-# (!

3 $, $-', #, #-', &) 的系 列合金, 然后在真空熔炼快淬炉中采用熔体溢流法, 在氩气保护下制备快淬薄带样品, 最后将快淬薄带 样品放入真空动态晶化炉中进行动态晶化热处理4 将晶化处理后的磁粉与环氧树脂按质量比 #$$ J &-' 的比例混合压制成!#$ >> K #$ >> 的标准试样, 密 度为 "-$ DLF>7 左右4 在8M, ?@) ))1. AB6C14 D # !"# &21) ( # / 0,), C) 合金 IJ? 衍射图 谱(*)!" / 0;

($)!" / C !"!" 添加 $% 对显微组织的影响 图C为(!>, ?@) ))1. AB6C14 D # !"# &21) ( # / 0,), C) 系列合金的 IJ? 衍射图谱- 由图中可以看出, 随!" ;

) . ) 期张然等:添加 !" 在快淬 !>AB& 永磁体中的作用研究 的添加, 衍射峰明显变宽, 说明 !" 的添加有细化晶 粒的作用# 通过对比不同 !" 含量合金的 $%& 衍射 图谱, 可以看出, 随!" 含量的增加, 在'()附近隐约 出现一小峰# 经过仔细分析, 此峰对应 !"*+, 相的 (-..) 晶面, 而且此峰并不属于 !/- *+01 , 相和! 2*+ 相, 说明 !" 的添加在合金中产生了 !"*+, 相# 这与 34+5 等人的研究 [(] 相一致# 添加 !" 对室温磁性能和温度特性的影响与条 屑的显微组织差异相关# 周寿增等人 [6] 认为, 快淬 纳米晶交换耦合永磁合金的反磁化过程是在较小的 反磁化场作用下, 首先在软磁相晶粒内部形成反磁 化畴, 随反磁化场增加, 畴壁位移将遇到由于交换耦 合作用引起的最大阻力峰, 而当反磁化场增加到使 畴壁能摆脱该阻力峰时, 畴壁将发生大的不可逆位 移, 与之相对应的反磁化场, 便是交换耦合钉扎场, 即!78 # 故快淬纳米晶交换耦合永磁合金的矫顽力 由交换耦合钉扎场确定# 交换耦合钉扎场, 即矫顽 力, 表达式为 !9 : -";