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随着重稀土资源的急剧消耗及其开采造成的环境污染日益严重,开发无稀土或者富含高丰度稀土(Y,La或Ce)永磁体受到了广泛关注,其中Co-Zr、Co-Y基永磁合金是其中典型的代表。然而,未添加任何元素的二元Co-Zr永磁合金的矫顽力较低,进一步提高其矫顽力是实现Co-Zr基永磁合金实际应用的关键。本文首先以Co-Zr基合金作为研究对象,选用廉价的、高丰度稀土元素La和Y替代Zr元素,采用机械合金化法制备了Co-Zr-La和Co-Zr-Y系列永磁合金,并研究其磁性能的演变规律及物理机制。依据Co-Zr-Y系列永磁合金的研究结果,比较YH2和纯金属Y分别作为Y元素源时,Co-Y永磁合金磁性能的差异;进一步引入原位还原反应,也即添加标准电极电位较低的Ca元素,显著提高了Co-Y永磁合金的永磁性能。主要实验结果如下:采用机械合金化法制备出Co80Zr20永磁合金,并在不同温度(550℃、600℃、650℃、700℃)热处理,结果表明在退火温度为600℃时,矫顽力达到95 Oe。选用La元素和Y元素进行替代,分别制备出Co80Zr20-xLax(x=1、2、3、4、5)系列永磁合金和Co80Zr20-xYx(x=0、2、4、6)系列永磁合金。结果表明:在Co80Zr20-xLax(x=1、2、3、4、5)系列永磁合金中,La含量为4%的样品经过600℃退火后,矫顽力达到994 Oe,比未添加任何元素的Co80Zr20永磁合金的矫顽力提高了一个数量级;在Co80Zr20-xYx(x=0、2、4、6)系列永磁合金中,Y含量为4%的样品经过600℃退火,矫顽力达到1558 Oe,剩磁只有3.94 kG。而经过700℃退火的Co80Zr16Y4样品矫顽力为1483 Oe,剩磁相比600℃退火的样品提高了2.19 kG,达到6.13 kG。通过物相分析说明,高丰度稀土元素La和Y的替代促进Co11Zr2硬磁相的生成。基于Co80Zr20-xYx(x=0、2、4、6)系列永磁合金研究结果,采用机械合金化法制备出不同Y源的Co-Y永磁合金。结果表明,Co80(YH2)20永磁合金的矫顽力为1045 Oe,而Co80Y20永磁合金的矫顽力只有629 Oe,矫顽力提高了416 Oe。说明YH2在球磨和退火过程中分解出来的Y元素,更有助于生成YCo5硬磁相。进而,选标准电极电位较低的Ca元素对球磨过程中的Co80(YH2)20永磁合金进行掺杂,并经过不同温度退火。结果表明,掺杂Ca元素的样品的矫顽力随着退火温度的升高单调递增,退火温度在750℃时(实验条件的极限温度),矫顽力达到8643 Oe。相分析表明Ca元素在退火过程易还原制备过程中引入的氧化物,反应后生成大量的单质Co、Y原子,更容易反应生成YCo5硬磁相,从而显著提高矫顽力。