【摘 要】
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随着5G通讯、人工智能、新能源汽车等领域的快速发展,稀土永磁材料成为关键战略材料之一。近30年,国内稀土在永磁材料中的应用量增长了70多倍,消耗了大量的稀土镨、钕,而伴生
【机 构】
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中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室; 内蒙古科技大学;
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随着5G通讯、人工智能、新能源汽车等领域的快速发展,稀土永磁材料成为关键战略材料之一。近30年,国内稀土在永磁材料中的应用量增长了70多倍,消耗了大量的稀土镨、钕,而伴生的铈、镧等高丰度稀土则大量积压,造成稀土资源的利用极不平衡。利用高丰度稀土La和Ce制备永磁材料成为当前的研究热点[1-4]。本文以共伴生混合稀土为主要稀土原材料,其成分为La28.63Ce50.13Pr4.81Nd16.38(为质量百分数,wt.%),分别通过烧结工艺与热变形工艺结合双主相方法制备了混合稀土永磁体,磁体中混合稀土替代镨、钕含量的40%,磁能积可达39.52MGOe。研究了镧、铈在磁性材料中的赋存状态以及对相结构平衡的协同作用机理。混合稀土永磁体的磁性能随着混合稀土含量的增加而降低,其中矫顽力的变化尤其明显。通过添加NdHX纳米粉,NdCu合金粉以及NdCu合金扩散等方式可以有效提高磁体的矫顽力,添加Nd Cu合金粉的磁体富稀土相中有RECu2相生成,高丰度稀土LaCe的含量与磁畴结构、取向度的变化存在对应关系,NdCu合金扩散的方法可以使矫顽力大幅提高。通过添加NdCu等富相改善矫顽力的方法,改变了混合稀土磁体的稀土元素分布和相平衡,矫顽力钉扎作用有所增强。混合稀土磁体在未来具有较大的应用前景,同时促进了稀土资源的高效、综合利用。
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