高温稀土永磁Sm（Co，Fe，Cu，Zr）的制备及性能

摘要

稀土永磁Sm(Co，Fe，Cu，Zr)z在高温永磁材料领域具有不可替代的作用，在国防和军工领域的应用前景广阔。为了制备最高使用温度达到500℃的稀土永磁Sm(Co，Fe，Cu，Zr)z，本论文采用粉末冶金工艺制备烧结Sm(Co，Fe，Cu，Zr)z磁体，借助扫描电镜、X射线衍射仪、电子能谱仪、偏光显微镜、磁性能测试等现代分析手段，开展了大量的实验研究和理论分析。研究了粉体粒度对烧结Sm(Co0.72Fe0.15Cu0.1Zr0.03)7.5磁体的磁性能及微观组织结构的影响。结果表明：当合金粉体的平均粒度为4.60μm，烧结温度为1215℃时，制备的磁体的致密度较高、磁性能最佳。 研究了烧结工艺条件对烧结Sm(Co0.72Fe0.15Cu0.1Zr0.03)7.5磁体的磁性能及微观组织结构的影响。结果表明：(1)在1180～1200℃范围内真空预烧30min，随着预烧温度的提高，磁体的气孔逐渐减少，致密度逐渐增加，晶粒尺寸逐渐降低，剩磁Br、内禀矫顽力Hci及最大磁能积(BH)max都逐渐提高。理想的预烧温度为1200℃。(2)在1205～1225℃范围内氩气保护烧结45min，当烧结温度从1205℃增加至1215℃时，磁体的气孔逐渐减少，密度逐渐增加，各项磁性能逐渐增加。当烧结温度从1215℃增加至1225℃时，密度增加较小；晶粒尺寸增大，晶界减少，引起Hci降低；同时由于Sm挥发，Sm含量降低，导致各项磁性能下降。理想的烧结温度为1215℃。(3)在1165～1205℃范围内固溶处理60min，当固溶温度从1165℃增加至1185℃时，2：17H相和Co2Zr相的固溶度逐渐增加，磁性能逐渐提高；当固溶温度从1185℃增加至1205℃时，磁体出现FeCo相，各项磁性能都显著下降。理想的固溶温度为1185℃。研究了Fe含量对烧结Sm(Coba1FexCu0.1Zr0.03)7.5(x=0.09～0.21)磁体的磁性能及高温磁特性的影响。结果表明：低Fe含量的磁体难以获得优良的综合磁性能，增加Fe含量有利于提高Br和(BH)max，但为了获得较高的Hci和较优的温度稳定性，Fe应适量。x=0.15为最佳Fe含量，经最佳工艺制备成的磁体在25℃及500℃时的Br、Hci、(BH)max分别为：0.94T、2276.6kA/m、171.9kJ/m3及0.67T、519.4kA/m、74.5kJ/m3；25～500℃范围内的内禀矫顽力温度系数β为-0.16％/℃，磁体的最高使用温度达到533℃。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用和授权的说明

1绪论

2实验方法

3粉体粒度对磁体的磁性能及显微组织的影响

4烧结对磁体的磁性能及显微组织的影响

5 Fe含量对磁体的磁性能及高温磁特性的影响

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果