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文檔簡介
1、Nd2Fe14B/α-Fe雙相復合磁體因軟硬磁性相晶粒間存在交換耦合作用而表現(xiàn)為單相磁化行為,且其稀土含量少、價格便宜、使用溫度高,具有很高的潛在應用價值。但是實際制備的Nd2Fe14B/α-Fe復合磁體中軟硬磁性相晶粒的微觀結構與理論相差較大,導致其磁性能較低。化學鍍可以在硬磁相Nd2Fe14B的表面均勻地包覆一層軟磁相α-Fe。因此,本文采用化學鍍在硬磁相Nd2Fe14B磁粉上鍍覆軟磁相α-Fe,制備Nd2Fe14B/α-Fe復合磁
2、粉;隨后在Nd2Fe14B/α-Fe基礎上用化學鍍法插入Cu和Ag層,制備Nd2Fe14B/Cu-α-Fe、Nd2Fe14B/Ag-α-Fe復合磁粉。通過對比發(fā)現(xiàn)插入Cu層后復合磁體的磁性能優(yōu)于插入Ag層的復合磁體。最后采用熱壓/熱變形技術制各不同Cu含量的Nd2Fe14B/Cu-α-Fe各向異性復合磁體。并采用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、振動樣品磁強計等設備檢測了復合磁體的相組成、微結構和磁性能。獲得的主要結論如下:
1.
3、采用化學鍍直接制備出的復合磁粉為Nd2Fe14B/Fe2O3,因Fe2O3為非磁性相,導致Nd2Fe14B/Fe2O3磁性能較差。在600℃、650℃和700℃對Nd2Fe14B/Fe2O3進行氫(10 Vol.%H2+90Vol% Ar)還原退火處理,制備出Nd2Fe14B/α-Fe復合磁粉。并且發(fā)現(xiàn)650℃氫還原退火處理時復合磁粉獲得較佳磁性能:Hc=7.4 kOe,(BH)max=5.5 MGOe。但是與硬磁相Nd3Fe14B相比
4、,復合磁體的最大磁能積有所下降。經化學鍍和650℃氫還原退火處理,在Nd2Fe14B/α-Fe中插入Cu和Ag層制備出Nd2Fe14B/Cu-α-Fe和Nd2Fe14B/Ag-α-Fe復合磁粉,發(fā)現(xiàn)cu插入層對矯頑力的提高效果優(yōu)于Ag插入層。
2.由復合磁粉的矯頑力機制分析可知,化學鍍制備的Nd2Fe14B/α-Fe復合磁粉在不同溫度退火處理后,其矯頑力以釘扎機制為主。但實際制備復合磁體的退磁曲線均出現(xiàn)塌腰,說明硬磁相Nd2F
5、e14B和軟磁相α-Fe晶粒沒有形成理想的交換耦合相互作用。采用LLG微磁學模擬驗證了上述實驗結果。并且由Henkel曲線可以發(fā)現(xiàn),經過氫還原退火處理,Nd3Fe14B/Cu-α-Fe中軟硬磁性相晶粒之間亦存在交換耦合相互作用。
3.選取Nd2Fe14B/Cu-α-Fe復合磁粉,采用熱壓/熱變形工藝制備的不同Cu含量塊體復合磁體。發(fā)現(xiàn)隨著銅含量的增加,磁體的變形量和密度均增加。說明Cu可以促進熱壓/熱變形過程中磁粉顆粒的變形,
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