【摘 要】
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自钕铁硼（Nd-Fe-B）磁体问世以来,随着其不断的发展,其磁性能得到了巨大的提升,广泛的应用在新能源汽车、风力发电和磁选机等各个领域。导致原材料金属Pr、Nd的需求量逐年增加,与之共伴生的高丰度稀土元素La、Ce大量积压,为平衡稀土资源的综合利用且减少在稀土分离过程中所造成的环境污染,在本论文中,采用源自白云鄂博矿的混合稀土（Misch-Metal,简称MM）作为主要原材料,利用单、双主相工艺制
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自钕铁硼（Nd-Fe-B）磁体问世以来,随着其不断的发展,其磁性能得到了巨大的提升,广泛的应用在新能源汽车、风力发电和磁选机等各个领域。导致原材料金属Pr、Nd的需求量逐年增加,与之共伴生的高丰度稀土元素La、Ce大量积压,为平衡稀土资源的综合利用且减少在稀土分离过程中所造成的环境污染,在本论文中,采用源自白云鄂博矿的混合稀土（Misch-Metal,简称MM）作为主要原材料,利用单、双主相工艺制备不同MM含量的RE-Fe-B（RE代表稀土总称）磁体,分析两种工艺制备的不同MM含量RE-Fe-B磁体的磁性能和微结构差异,对比不同磁体在不同环境下的耐腐蚀性,揭示其机理。主要结论如下:采用单、双主相工艺制备名义成分为[（Pr,Nd）1-x,MMx]30.3（Fe,Co）balM0.73B0.98（wt.%,x=0、0.1、0.3、0.5、0.7和0.9）的磁体,研究其磁性能的变化规律。发现无论是单主相还是双主相工艺,所制备的同成分的磁体磁性能随着MM含量的增加均表现出下降的趋势;但在混合稀土取代量为50%时,两种工艺制备RE-Fe-B磁体仍能够保持较高的磁性能,采用单主相工艺制备的磁体,磁性能为:Br=12.93 k Gs,Hcj=9.383 k Oe,（BH）max=39.70 MGOe,而利用双主相工艺制备的磁体磁性能为Br=13.25 k Gs,Hcj=6.941 k Oe,（BH）max=37.87 MGOe;此外,对于同成分的含相同MM的磁体,采用双主相工艺制备的RE-Fe-B磁体剩磁高于单主相工艺制备的磁体剩磁,相反,矫顽力值却低于单主相工艺制备的RE-Fe-B磁体。相较于单主相工艺,双主相工艺制备的含MM的RE-Fe-B磁体剩磁的增强现象源于贫La Ce主相与富La Ce主相晶粒间强的耦合作用,但由于贫La Ce主相晶粒与富La Ce主相晶粒间相互扩散而产生的第三种主相晶粒,晶粒边界的各向异性场低,反向畴容易成核,使得矫顽力降低。针对实际应用需要,在120℃,2 bar压力,100%相对湿度下,系统研究了单、双主相工艺制备的[（Pr,Nd）1-x,MMx]30.3（Fe,Co）balM0.73B0.98（x=0、0.1、0.3、0.5、0.7和0.9）磁体失重行为,发现,在高温、高湿环境下放置时间为24 h,48h时,两种工艺制备的磁体,在x=0.1、0.3和0.5时,失重率在0.13 mg/cm~2～0.16 mg/cm~2,与无MM稀土磁体的失重率0.14 mg/cm~2大致相当,但是在x＞0.5时,两种工艺制备的磁体腐蚀性急剧增大,失重率达到0.31mg/cm~2～0.35 mg/cm~2;双主相磁体较单主相磁体表现出更高的耐腐蚀性,归因于双主相磁体中的La和Ce元素大部分存在于主相中,晶间富稀土相团聚间少,减少腐蚀通道;MM取代量＞50 wt.%,磁体表现出较差的耐腐蚀性,源于高MM取代量时,晶界相中富集的高活性的La和Ce元素,易被腐蚀。对比单、双主相工艺制备的含MM的[（Pr,Nd）1-x,MMx]30.3（Fe,Co）balM0.73B0.98（wt.%,x=0、0.1、0.3、0.5、0.7和0.9）磁体在3.5 wt.%Na Cl溶液中的电化学行为,双主相工艺制备的磁体的腐蚀电压Ecorr高于单主相工艺制备的磁体,而腐蚀电流Icorr却截然相反。主要原因为富稀土相作为阳极,主相作为阴极,双主相磁体晶界交隅处的富集较少,降低了腐蚀的驱动力。通过单、双主相不同的制备工艺制备得到不同混合稀土含量的磁体,能够填补铁氧体材料与传统的烧结Nd-Fe-B永磁材料的性能之间的空白区域,同时,在相同混合稀土含量的磁体中,双主相磁体具有着更高的耐腐蚀性,能够应用于更为复杂的环境中。
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