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NdFeB合金作为综合磁性能最好的永磁材料,广泛应用于航空航天、能源、信息通讯、计算机和交通运输等行业。随着钕铁硼应用领域的不断拓宽,对其性能尤其是高温磁性能要求也越来越高。在稀土原材料成本高居不下的情况下,开发出具有低重稀土含量、优异高温磁性能的钕铁硼合金显得尤为重要。本文通过在钕铁硼磁体表面涂覆铽化合物和磁体表面溅射重稀土元素铽的方法,研究了不同热处理工艺对磁体微观组织结构及磁性能的影响,并对其矫顽力提高的机制和微观结构演变规律进行了研究和探讨。对重稀土元素晶界扩散行为及其对微观结构和磁性能的影响进行了深入研究。通过在钕铁硼磁体表面涂覆TbF3粉末,研究了不同热处理时间和温度对其微观结构和磁性能的影响。结果表明,较低热处理温度条件下,晶界处含有重稀土元素Tb,而晶内并没有发现。这表明通过表面涂覆重稀土化合物和热处理可以将重稀土元素沿晶界从表面扩散至磁体内部。不同扩散温度下(700℃、750℃、800℃、850℃),随着扩散时间的增加,磁体的矫顽力均呈先增加后降低的趋势,矫顽力的增加来源于扩散至晶界的重稀土元素,其在晶粒壳层处对Nd取代所形成的Tb2Fe14B相(22T)具有比Nd2Fe14B相(6.7T)更高的磁晶各向异性场。850℃/7h热处理条件下,所获得的磁体矫顽力值最大,Hci=1847kA/m,相比原始磁体,矫顽力增加了35%。而剩磁均呈递减趋势,不同之处在于,700℃、750℃、800℃较低热处理温度条件所制备磁体的剩磁下降幅度较小,分别为1.6%、2.4%、2.4%,而850℃/9h热处理条件下,剩磁下降达12%,这归因于高温长时间扩散所导致的重稀土元素由晶界扩散至晶粒内部,其在晶粒内部所形成的Tb2Fe14B相降低了剩磁。通过在磁体表面磁控溅射Tb层薄膜,研究了热处理工艺对磁体微观结构和磁性能的影响。结果表明,较低热处理温度与时间下(800℃/3h),晶界处含有重稀土元素Tb,而晶内没有发现。这表明通过表面溅射Tb薄膜再进行晶界扩散可以将Tb由表面扩散至磁体内部。不同扩散温度下(800℃、850℃),随扩散时间的增加,矫顽力均呈先增加后降低的趋势,矫顽力的增加来源于其在晶粒壳层处反转磁化畴形核场的增加。800℃/7h热处理条件下,矫顽力Hci=1516kA/m,相比原始磁体,矫顽力增加了10.8%。而剩磁和最大磁能积均呈递减趋势,7h后剩磁降幅明显,高达8%,这归因于重稀土元素从晶界向晶内的过渡扩散。通过在磁体表面磁控溅射PrTbCu薄膜后进行晶界扩散,研究发现,矫顽力没有获得预期的提高,不同热处理条件下,矫顽力要低于原始磁体,这表明Pr60Tb20Cu20并没有按照实验所设想的进入磁体内部,甚至热处理之后很有可能都没有形成Pr60Tb20Cu20合金,而是形成了其它难以进行晶界扩散的物相。