界面调配对Nd2Fe14B/α-Fe系纳米复合永磁体磁性能的影响

摘要

由硬磁性相和软磁性相在纳米尺度范围内复合而成的纳米复合永磁材料因其远高于传统永磁材料的理论磁性能而备受关注。界面对纳米复合永磁材料的磁性能起着至关重要的作用，因此研究界面调配对制备高性能的纳米复合永磁材料具有重大的意义。本论文分别采用熔体快淬法和热压-热变形法制备了Nd2Fe14B/α-Fe系纳米复合永磁薄带和块体，利用X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微分析（TEM）、振动样品磁强计(VSM)等技术对其微结构和磁性能进行了分析，研究了界面调配对Nd2Fe14B/α-Fe系纳米复合永磁体磁性能的影响。
　　采用熔体快淬法制备Nd2Fe14B/α-Fe系纳米复合永磁薄带，通过添加Ti元素和Nb元素实现界面调配：NdFeTiNbB薄带中Nd2Fe14B相和α-Fe相的晶粒尺寸分别为23.1 nm和13.2 nm，小于NdFeB薄带两相晶粒尺寸29.8 nm和16.7 nm，晶粒尺寸的减小使得单个磁畴内的界面分数增加，同时，在NdFeTiNbB薄带中存在界面非晶相。界面调配后的Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁薄带的矫顽力由5.9 kOe提高到7.7 kOe，同时剩磁比和回线隆起度也有明显改善，几乎未损失剩磁，δM值由0.4提高到0.51，最大磁能积由21.8 MGOe提高到23.4 MGOe。
　　采用热压-热变形法制备块状Nd2Fe14B/α-Fe系纳米复合永磁体，添加低熔点Pr70Cu30合金调配界面，研究其对磁性能的影响。添加Pr70Cu30合金的热压磁体的矫顽力、剩磁和最大磁能积随退火时间延长同步增加。添加Pr70Cu30合金后热变形磁体中均有（00l）晶体学织构产生，磁性能均有大幅度提高，经退火工艺处理调配界面后变形获得的磁体磁性能更优。在73％到77%的应变范围内，随着应变的增加，磁体的各向异性明显增强，磁性能提高，当应变为77%时，磁体获得了最佳的磁性能：平行于磁场方向测量获得的剩磁为9.7 kG，矫顽力为8.0 kOe，最大磁能积为19.9 MGOe。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 永磁材料概述

1.2 纳米复合永磁材料

1.3 选题意义及研究内容

第2章 实验原理与方法

2.1 样品制备

2.2 磁性能测试

2.3 显微结构测试与分析

第3章 界面调配对Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁薄带磁性能影响

3.1 引言

3.2 实验方法

3.3 Nd2Fe14B/α-Fe系纳米复合永磁材薄带的界面调配

3.4 界面调配对Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁薄带磁性能影响研究

3.5 本章小结

第4章 低熔点Pr-Cu合金对Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁块体磁性能影响

4.1 引言

4.2 实验方法

4.3 低熔点Pr-Cu合金对Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁块体磁性能影响

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢