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随着稀土永磁材料在风力发电、新能源汽车等领域的广泛应用,稀土资源被大量消耗。制备高性能稀土永磁材料的关键稀土金属,尤其是Nd、Pr、Dy、Tb等元素,面临供应稳定和成本增加等方面的巨大压力。用高丰度稀土元素铈替代上述昂贵的元素,开发低成本、高性价比的稀土永磁材料应运而生。但低矫顽力和低热稳定性是拓展Nd-Ce-Fe-B基磁性材料应用领域的主要障碍。此外,用Ce取代或部分取代Nd-Fe-B基磁体中的Nd后,磁性能下降的原因除了与内禀磁性能降低有关外,是否还与其它原因有关值得进一步研究。本文探索了Nd-Ce-Fe-B合金磁性能随Ce添加量的变化机理,探究了其矫顽力机制随Ce添加量的变化规律。综合TEM微结构表征和磁性测量结果,发现低Ce含量Nd-Ce-Fe-B合金磁性能的降低主要是由于其内禀磁性能的下降造成的;而高Ce含量的Nd-Ce-Fe-B合金磁性能的降低除此原因外,还与其晶界相对磁畴壁钉扎效应的降低有关。后者可能与合金晶界相的成分变化有关。利用Nb易与α-Fe结合形成Fe2Nb等铁铌相的特点,通过Nb掺杂Nd-Ce-Fe-B合金,对合金的晶界相成分及微观结构进行调控,达到改善磁性能的目的。研究表明:(Nd0.8Ce0.2)13Fe82-xNbxB5合金的室温和高温磁性能随着Nb的添加都有了明显的提高。当Nb的添加量为0.5 at.%时,该合金的磁性能最佳:Hcj=13.1 kOe,Jr=0.79 T,(BH)max=13.3MGOe。当x=0.5和1.0时,合金剩磁的增加可能是由具有高MS的α-Fe相增多及交换耦合共同作用的结果。通过进一步详细研究Zr添加对Nd-Ce-Fe-B合金的磁性、微观结构、交换耦合及矫顽力机制的影响。结果表明:Zr掺杂后合金的矫顽力Hcj显著增强,而剩磁Jr则略有降低。当Zr的添加量为1.5 at.%,Hcj从12.2 kOe增加到13.7 kOe,而随着Zr含量进一步增加,Hcj降低,但仍高于未添加Zr时合金的矫顽力。主相晶格常数和晶胞体积的增大表明Zr原子通过置换主相晶胞中的Fe进入硬磁相。随着Zr的加入,部分合金样品的晶间交换耦合减弱可归因于非磁性晶间相的形成。矫顽力的增加是钉扎效应与交换耦合协同作用的结果。本文系统地研究了Nd-Ce-Fe-B合金的微观结构、磁性能与矫顽力机制以及Ce、Nb、Zr的添加对上述结构与磁性等方面的影响,为Nd-Ce-Fe-B基磁体的理论研究和应用开发提供了有益的参考和指导价值。