【摘 要】
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稀土永磁材料是我国战略性新兴产业的一个重点研究项目,在绿色能源、高性能电动机等必须满足零能耗磁场需求的应用领域内具有至关重要的作用。在长期的开发利用过程中,稀土资源的利用极不平衡,Nd、Dy等稀缺资源需求量大,而Ce、La等丰富资源利用率极低,这使得进一步开发使用高丰度稀土元素成为了当前研究的一个重点方向。本文运用微磁学理论,采用OOMMF软件进行三维计算,模拟了双主相Nd2Fe14B/Ce2Fe
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稀土永磁材料是我国战略性新兴产业的一个重点研究项目,在绿色能源、高性能电动机等必须满足零能耗磁场需求的应用领域内具有至关重要的作用。在长期的开发利用过程中,稀土资源的利用极不平衡,Nd、Dy等稀缺资源需求量大,而Ce、La等丰富资源利用率极低,这使得进一步开发使用高丰度稀土元素成为了当前研究的一个重点方向。本文运用微磁学理论,采用OOMMF软件进行三维计算,模拟了双主相Nd2Fe14B/Ce2Fe14B磁性多层薄膜的磁化过程,分析了体系的磁滞回线、矫顽力以及磁化反转过程中的能量变化,研究磁体的矫顽力机制,为提高Ce的使用率及改善磁性能提供一定的理论基础。主要研究如下:（1）建立了双主相Nd2Fe14B/Ce2Fe14B磁性双层膜模型,研究了垂直和平行取向下的两主相层厚度以及两主相界面处交换耦合系数对体系的磁性能影响。研究结果表明,双主相Nd2Fe14B/Ce2Fe14B磁性双层薄膜的矫顽力机制主要由成核主导。当两主相层厚度增加时,矫顽力会逐渐减小,降低体系的最大磁能积。当Nd2Fe14B层厚度不变、Ce2Fe14B层厚度增加时,矫顽力和剩磁都将减小,对磁能积影响较大。而研究两相界面处的交换耦合系数,发现提高界面处的交换耦合作用,能够避免出现退耦合现象,并且有助于提高磁体的最大磁能积。（2）建立了双主相Nd2Fe14B/Ce2Fe14B/Nd2Fe14B磁性三层膜模型,研究了平行取向下的Nd2Fe14B层结构分布以及对称三层结构时Ce2Fe14B厚度对体系磁性能的影响。研究结果表明,双主相Nd2Fe14B/Ce2Fe14B/Nd2Fe14B磁性三层薄膜的矫顽力机制主要由成核主导。当两主相厚度一定的情况下,采用对称三层结构,能够利用两个界面处的钉扎作用,有效提高磁体的矫顽力以及最大磁能积。当Ce2Fe14B层的厚度增加时,体系的矫顽力及最大磁能积将会下降。
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