Ce元素掺杂对MnBi磁性能及微结构的影响

摘要

目的:研究Ce元素对MnBi基永磁体磁性能及其机制的影响,探究其微观结构演变规律,期望获得较高性能的MnBi基永磁材料。方法:通过控制变量法,采用熔体快淬和热处理技术制备Mn_(52) _(x)Bi_(48)Ce_(x)(x=0,1,2,3,4)薄带材料,探究Ce元素含量对MnBi磁性能、磁化行为及其微观结构的影响。结果:x=3薄带具有最佳磁性能,其H_(cj)=332 kA·m^(1),M_(s)=41.64 A·m^(2)·kg^(1),(BH)_(max)=18.23 kJ/m^(3),揭示MnBiCe基薄带微观结构和磁性能间的内在关联。结论:在磁性能方面,Ce元素会提高MnBi基永磁材料的磁性能,增加其高温应用潜力;在微观结构方面,Ce元素极大促进Mn和Bi元素均匀分布,增加MnBi铁磁性相含量,优化MnBi基永磁材料磁性能,对Heusler型MnBi永磁体的磁性能与微观结构更深层次的关联来讲具有重要的意义,可为新一代永磁体的发展提供一定的参考。