納米復(fù)相Nd-,2-Fe-,14-B-α-Fe型永磁材料溫度穩(wěn)定性的研究.pdf

1、納米復(fù)相Nd2Fe14B/α-Fe型磁體是上世紀(jì)八十年代末發(fā)展起來(lái)的新型永磁材料，成本低廉。這種磁體是由Nd2Fe14B相和α-Fe相在納米尺度內(nèi)復(fù)合而成的。α-Fe相中原子磁矩的轉(zhuǎn)動(dòng)受Nd2Fe14B相的控制，因而這種磁體具有高剩磁和高磁能積的優(yōu)點(diǎn)。但是，硬磁相Nd2Fe14B較低的居里溫度限制了其在某些高溫領(lǐng)域的應(yīng)用。近年來(lái)，人們?cè)跓Y(jié)釹鐵硼和傳統(tǒng)單相粘結(jié)釹鐵硼溫度穩(wěn)定性方面做了大量研究，但對(duì)有關(guān)納米復(fù)相磁粉的溫度穩(wěn)定性研究相對(duì)不足

2、。本文主要研究了合金成分對(duì)納米復(fù)相Nd2Fe14B/α-Fe型永磁材料溫度穩(wěn)定性和磁性能的影響，并探討了添加元素對(duì)磁體抗氧化性能的影響。 提高NdFeB工作溫度的主要方法包括提高室溫矯頑力和提高居里溫度Tc。Zr元素能細(xì)化晶粒，顯著提高室溫矯頑力。故本文的研究都是在添加Zr的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，首先研究了Nd含量對(duì)納米復(fù)相NdxFe93-xB6Zr1(x=9，9.5，10,10.5,11)合金磁性能和溫度穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，Nd含

3、量為10at％時(shí)，合金具有最高的剩磁(0.93T)、較高的矯頑力(780kA/m)，以及最好的溫度穩(wěn)定性：在180℃時(shí)的剩磁溫度系數(shù)α為-0.154％/℃，矯頑力溫度系數(shù)β為-0.39％/℃。在確定Nd含量為10at％的基礎(chǔ)上，研究了B含量對(duì)納米復(fù)相Nd1oFe93-xZr1Bx(x=5,6,7,8)合金磁性能和溫度穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，隨著B含量的增加，合金剩磁和剩磁的溫度穩(wěn)定性變差；矯頑力和矯頑力的溫度穩(wěn)定性隨著B含量的增加先變好

4、后變差，在B含量為7at％時(shí)最佳。矯頑力為795kA/m(25℃)、矯頑力溫度系數(shù)β為-0.37％/C(180℃)。 在上一步工作的基礎(chǔ)上，對(duì)添加元素Zr、Co、Dy和Ga進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：Zr含量為1at％時(shí)，有最好的綜合性能，提高了剩磁和矯頑力，同時(shí)改善了磁體的溫度穩(wěn)定性；Co可有效的提高剩磁和降低α，使磁體的矯頑力略有下降，β變大；單獨(dú)添加Dy或復(fù)合添加Dy和Co可以有效降低α和β，其中復(fù)合添加Dy和Co比單獨(dú)添加