镧钴取代M型永磁铁氧体磁性能研究

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从上世纪五十年代M型永磁铁氧体MFe12O19(M=Ba,Sr,Pb)被发现以来,其由于具有成本低、产量大、不易氧化等优点,成为一种在各个领域被广泛应用的磁性材料。为了提高永磁铁氧体的磁性能,人们尝试了各种努力,从而发明了镧钴取代M型永磁铁氧体。随着镧钴取代M型永磁铁氧体的发明,永磁铁氧体的磁性能有了质的飞跃,得到了更为广泛的应用。本文主要研究镧钴取代M型永磁铁氧体Sr1-xLaxFe2n-yCoyO19,采用传统陶瓷工艺制备而成。本文采用DOE(Design of Experiment)实验设计方法研究镧钴取代M型永磁铁氧体,主要是由于DOE实验设计方法易于计划和分析实验,特别是有利于在众多相关因子中确定关键因子及因子之间的相互作用。首先本设计采取全因子实验方法,以一次镧钴等量掺杂量、二次镧离子掺杂量、二次钴离子掺杂量、预烧温度、烧结温度为研究对象进行全因子实验分析。利用Pareto图等手段分析实验中的影响镧钴取代M型永磁铁氧体性能的关键因子及因子之间的相互作用。其次,再设计部分因子实验,研究镧、钴、硅、钙元素共同作用,钙元素的作用以及二次硅钙氧化物添加和工艺条件对镧钴取代M型永磁铁氧体磁性能的影响。采用XRD、SEM、VSM等微观分析设备表征预烧料的晶体结构、组织形貌及磁性能,采用磁滞回线自动测量仪测试烧结样品的宏观磁性能。确定各种添加剂及工艺条件对镧钴取代M型永磁铁氧体磁性能的影响,并制备出高性能的镧钴取代M型永磁铁氧体。
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