晶界相及晶界附近顯微結(jié)構(gòu)對燒結(jié)NdFeB永磁材料矯頑力的影響.pdf

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文晶界相及晶界附近顯微結(jié)構(gòu)對燒結(jié)NdFeB永磁材料矯頑力的影響姓名：劉瓊珍申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：@指導(dǎo)教師：吳建生；張瀾庭201011上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文摘要相界面的熱應(yīng)力狀態(tài)，降低了基體相與富Nd相之間的界面能，減小了雜散磁場對硬磁相的影響，從而提高磁體的矯頑力。在二次回火工藝研究的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)研究了Dy合金化、DySi合金和DyN的添加對NdFeB磁體矯頑力的影響。結(jié)果表明，對于Dy合金化磁體，隨著磁體中

2、Dy的含量線性變化(O～45叭％)，其矯頑力由1044齜增至1709㈨。在微觀組織中，Dy主要分布在基體相中，幾乎沒有Dy在兩相界面處偏聚。對于DySi合金添加的NdFeB磁體，當(dāng)DySi合金的添加量為O8眥％時，其矯頑力由1307№增至1397齜。添加的Dy大部分被晶界中形成的富Si層所阻擋，僅有少量的Dy擴散進入基體相中取代晶格中的Nd原子。對DyN添加的NdFeB磁體，其矯頑力從1333№增至2035齜，與磁體中DyN的含量幾乎成

3、線性關(guān)系，同時剩磁并沒有嚴(yán)重的降低。磁體的電阻率(垂直易磁化方向)從16提高至2O岬m。N分布在晶界中，形成非晶相，是磁體電阻率提升的原因。Dy部分分布在晶界相中，在燒結(jié)過程中向基體相擴散，在靠近晶界附近的基體相中富集。Dy在基體和晶界相中不同的分布和形態(tài)是導(dǎo)致添加同樣的Dy而產(chǎn)生矯頑力的提升效果不一的原因，Dy合金化和Dy添加的矯頑力提升的機制還是源于Dy取代R2Fel4B晶格中的Nd產(chǎn)生的磁晶各向異性場的增加。將NdF3和CaF2粉

4、末分別添加至不含Dy的(Nd，Pr)155FebalB6和含Dy的(Nd，Pr)145Dyl2FebaIAlo886磁體中。結(jié)果表明，添加NdF3可同時提高含Dy和不含Dy的NdFeB磁體的矯頑力，同時不降低磁體的剩磁。當(dāng)NdF3的添加量為05叭％時，對于含Dy的磁體，其矯頑力從1259增至1487圳m，而不含Dy的磁體，矯頑力從1107增至1204l洲m。對晶界顯微結(jié)構(gòu)的觀察表明，添加NdF3的NdFeB磁體的晶界變得更為連續(xù)、平滑。

5、在NdFeB磁體的晶界中，NdF3與晶界富Nd相反應(yīng)形成了以fcc為基的有序的ROF相，超衍射點出現(xiàn)在(1l士l／2，k士l／2，l士l／2)晶面。該有序相的選區(qū)電子衍射特征與有序的CuPt結(jié)構(gòu)相似，其結(jié)構(gòu)的有序性表現(xiàn)在O和F原子在晶向上交替排列。含Dy的NdFeB合金，添加NdF3獲得的矯頑力的提升比不含Dy的磁體高，其原因可能與腳在晶界相／基體相界面附近的偏聚有關(guān)。添加CaF2可以提高NdFeB磁體的剩磁和密度，但同時降低磁體第H頁