低熔点Pr70Cu30合金对热变形Nd2Fe14B/α-Fe磁体微结构及其磁性能的影响

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纳米晶复合永磁体是由纳米尺度的硬磁性相和软磁性相通过交换耦合作用复合而成的,因其具有潜在的高磁能积而受到广泛关注。然而,Nd2Fe14B相晶体织构的难以获取和较低的矫顽力制约了纳米复合永磁体磁性能的发展。因此,获取Nd2Fe14B相晶体织构的同时保持较高的矫顽力对于制备高性能各向异性纳米复合磁体具有重要意义。本论文主要通过添加低熔点Pr70Cu30合金,利用热压-热变形技术结合热退火处理等工艺制备各向异性Nd2Fe14B/α-Fe型纳米复合永磁体,采用X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微分析(TEM)、振动样品磁强计(VSM)等技术对磁体微结构和磁性能进行分析,研究低熔点Pr70Cu30合金对热变形Nd2Fe14B/α-Fe磁体微结构及其磁性能的影响。以MQP15-7纳米晶(掺入4、5和6 wt%Pr70Cu30合金)为前驱物,利用热压-热变形技术制备各向异性Nd2Fe14B/α-Fe型纳米复合永磁体。Pr70Cu30合金的添加(5 wt%),不仅使得磁体的矫顽力由6.5 kOe提高到8.2 kOe,还促进了晶体织构的形成,磁体(004)和(220)晶面衍射峰的峰强比值I(004)/I(220)由80%提高到195%,从而获得最大磁能积19.9 MGOe。以Nd9Fe82Co3B6非晶合金(掺入4、6和8 wt%Pr70Cu30合金)为前驱物,利用热压-热变形结合热退火技术制备各向异性Nd2Fe14B/α-Fe型纳米复合永磁体。添加Pr70Cu30合金的变形磁体经过12 h的热退火后,Nd2Fe14B晶体织构增强。添加6wt%Pr70Cu30合金的变形磁体经过12 h的热退火后,(004)和(220)晶面衍射峰的峰强比值I(004)/I(220)从113%提高到142%,剩磁从9.7 kG提高到11.5 kG,最大磁能积从14.1 MGOe提高到21.3 MGOe。相较于无添加Pr70Cu30合金的变形磁体(经12 h的热退火),最大磁能积提高了38%。
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