RE-,2-Co-,17-(RE=Tm，Sm)納米晶永磁體的結(jié)構(gòu)與磁性能研究.pdf

1、近年來,國防和軍事技術(shù)的發(fā)展提出了在673K以上工作的高溫稀土永磁材料的需求。2:17型RECo永磁合金因其磁性能高、居里溫度高、耐蝕性以及熱穩(wěn)定好,成為研究得最多的材料體系。本文自主設(shè)計(jì)合金成分,應(yīng)用新型放電等離子燒結(jié)技術(shù)(SPS)具有燒結(jié)速度快、燒結(jié)溫度低的優(yōu)點(diǎn),結(jié)合熔體快淬、高能球磨、SPS燒結(jié)和退火工藝,制備出2:17型Tm2CO17-xMx系(M=Fe,Zr,Mn)納米晶磁體、Tm2(Co0.7Fe0.3)17/SmCo5系納

2、米晶復(fù)合磁體以及Sm(CoCuFeZr)7.5納米晶磁體,研究了替代元素M(M=Fe,Zr,Mn)、成分配比及SPS工藝和熱處理工藝對磁體的顯微結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)以及室溫和高溫磁性能的影響。
　　 采用Cu-Ka輻射的X射線衍射儀(XRD)分析Tm2Co17-x系(M=Fe,Zr,Mn)、Tm2(Co0.7Fe0.3)17/SmCo5系和Sm(CoCuFeZr)7.5納米晶燒結(jié)磁體的晶體結(jié)構(gòu),并計(jì)算出磁體的晶格參數(shù)和晶粒尺寸。采用透

3、射電子顯微鏡(TEM)觀察磁體的微觀結(jié)構(gòu)。采用物理性質(zhì)測量系統(tǒng)(PPMS)測試磁體的磁滯回線,確定磁體的飽和磁化強(qiáng)度、剩磁、矯頑力等磁性能參數(shù),觀察到納米晶磁體的剩磁增強(qiáng)效應(yīng):并通過剩磁曲線δM-H的變化趨勢,表現(xiàn)出納米晶間強(qiáng)交換耦合作用。
　　 研究發(fā)現(xiàn),Tm2Co17-xMx系(M=Fe,Zr,Mn)納米晶永磁體具有Th2Ni17型晶體結(jié)構(gòu)。替代元素Fe、Zr和Mn的添加都能夠改善磁體的磁性能,其中鐵磁性元素Fe能夠明顯提高

4、磁體的磁晶各向異性場,Tm2(Co0.7Fe0.3)17的各向異性場最高,達(dá)到4.8T,比Tm2Co17的各向異性場提高了92％;非鐵磁性元素zr和Mn能夠明顯細(xì)化磁體晶粒,使衍射峰寬化,從而改善磁體矯頑力。制備的Tm2(Co0.7Fe0.3)17磁體具有最佳的綜合磁性能:飽和磁化強(qiáng)度為1.35T,剩磁為0.84T,矯頑力iHc=0.27T,另外,573K時(shí)的飽和磁化強(qiáng)度和剩磁比室溫時(shí)的高,得到正的剩磁溫度系數(shù)。兩種硬磁相Tm2(Co0