SmCo-,5--α-Fe納米雙相復合永磁材料的研究.pdf

1、納米雙相復合永磁材料具有超高的理論磁能積和較低的成本，因此成為磁性材料研究領域的熱點。然而，目前制備的納米雙相復合永磁材料多為快淬薄帶或球磨粉末，很難采用傳統(tǒng)的熱壓和燒結技術獲得全致密的塊體材料。而關于各向異性納米雙相復合永磁材料的研制更是因為技術上的巨大難度而鮮見報道。對此，本文以全致密各向異性納米晶SmCo5/α-Fe雙相復合永磁材料為研究對象。首先采用兩種方法加以制備雙相復合粉末，一是采用超聲化學法分解Fe（CO）5制備超細Fe納

2、米顆粒，并通過非均相沉淀的方式將其均勻地包覆在SmCo5球磨粉末的表面（簡稱包覆法），二是采用蒸發(fā)冷凝法制備納米Fe顆粒，然后與SmCo5球磨粉末進行機械混合（簡稱摻雜法），之后采用放電等離子熱壓燒結和熱變形技術制備致密的各向同性和各向異性的SmCo5/α-Fe納米雙相復合磁體。隨后主要研究了軟磁相含量和磁體的各向異性化對SmCo5/α-Fe納米雙相復合磁體的顯微組織、磁性能及交換耦合作用的影響。
　　 采用XRD、TEM、VS

3、M和PPMS等方法對包覆法制備的SmCo5/α-Fe納米雙相復合磁體進行了研究。研究表明各向同性磁體具有超細納米晶結構；當軟磁相含量較少時磁體呈現單一硬磁相磁化特征，進一步增加Fe的名義包覆量為15wt.％時，磁體的退磁曲線出現脫耦現象。隨著軟磁相α-Fe名義包覆量的增加，磁體的飽和磁化強度Ms逐漸增大，剩磁Mr先增大后減小，矯頑力Hci總體呈現下降趨勢。在2T的測量磁場下，當Fe的名義包覆量為10wt.％時，磁體獲得最佳磁性能：Ms=

4、0.23T，Mr=0.18T，Hci=1.36T。與各向同性磁體相比，各向異性磁體獲得了硬磁相SmCo5的c軸晶體織構，晶粒明顯長大，而且Fe含量的增多會使織構的形成更加困難。隨軟磁相α-Fe含量的增加，各向異性磁體的飽和磁化強度Ms和剩磁Mr均呈現先升高后降低的規(guī)律，矯頑力Hci則總體趨于下降。在9T的測量磁場下，當Fe的名義包覆量為10wt.％時，磁體獲得最佳磁性能：Ms=0.95T，Mr=0.86T，Hci=2.89T。
　

5、　 采用XRD、TEM和VSM等方法研究了摻雜法制備的SmCo5/α-Fe納米雙相復合磁體的顯微組織和磁性能。各向同性磁體的退磁曲線普遍存在脫耦現象，呈現兩相磁化特征。隨著Fe摻雜量的增加，磁體的飽和磁化強度Ms逐漸增大，剩磁Mr先增大后減小，矯頑力Hci呈現下降趨勢。在2.3T的測量磁場下，當Fe摻雜量為10wt.％時，磁體獲得最佳磁性能：Ms=0.71T，Mr=0.40T，Hci=0.65T。當軟磁相含量較低時，各向異性磁體能夠獲

6、得較好的c軸晶體織構，但是隨著Fe摻雜量的增加，磁體的各向異性越來越弱。當Fe的摻雜量達到20wt.％時，磁體基本表現為各向同性的特征。隨Fe摻雜量的增加，各向異性磁體的飽和磁化強度Ms逐漸增大，剩磁Mr先升高后降低，矯頑力Hci則總體呈減小趨勢。在2.3T的測量磁場下，當Fe的摻雜量為2.5wt.％時，磁體獲得最佳磁性能：Ms=0.69T，Mr=0.64T，Hci=2.08T。
　　 通過測量計算磁回復曲線的磁導率，研究了Sm