热压法制备块体αfendfeb纳米复合永磁体及磁性研究

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1、摘要使用GLEEBLE3500热模拟实验机与自行设计的模具相结合的实验设备对Fes2C03NdgB6非晶合金粉末进行热压实验，制备出了完全致密的块状复合纳米晶永磁材料。采用x射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(sEM)和振动样品磁强计(VsM)研究了热压工艺对制备出的块体样品的致密度、微结构及磁性能的影响。结果表明，增加温度、压力及延长时间都可以使块状复合纳米晶永磁材料致密度增加。在750℃热压，时间为4min，压力从200MPa升高到lGPa，热压成型后块体样品中0【．Fe和Nd2Fel4B的晶粒尺寸分别从36nnl、42llnl减小到26nln、28．9姗，块体样品的最大磁能积从9

2、．4MGOe增加到11．6MGOe。这表明增加压力能细化样品的晶粒尺寸，有利于提高磁体的磁性能。在750℃热压，压力为1GPa时，时间从2min增加到6rain，a—Fe和Nd2Fel4B的晶粒尺寸分别从17．1nnl和25．5nm增加到26．4nln和30nnl，Gt．Fe、Nd2Fel413和残余非晶相的相含量分别从13．8％、60．7％和25．5％变为19．4％、71．6％和9％，最大磁能积从11．4MGOe增加到12．3MGOe。热压时间从6min延长到10min，a．Fe和Nd2Fel4B的晶粒尺寸分别增大到29．5nnl和33nnl，a-Fe、Nd2Fel4B和残余非晶相的含量

3、分别为20．7％、73．6％和5．7％，最大磁能积减小到11．6MGOe。这表明最佳的磁性能是由较小的晶粒尺寸和适当的非晶含量共同作用所导致的。关键词热压；复合纳米晶永磁材料；最大磁能积；微结构；块体纳米晶燕山大学T学硕十学伉论文AbstractInthepresentstudy,fullydensebulknanocompositemagnetshavebeensuccessfullypreparedbyhotpressingFes2C03NdgB6amorphouspowdersusingtheGleeble3500thermal／force．simulationmachineandh

4、omemadedie．Theeffectsofhot·pressparametersonthedenseness，microstructureandmagneticpropertiesofbulka-Fe／Nd2Fel413nanocompositemagnetswereinvestigatedbyemployingx-raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscope(SEM)andvibratingsamplemagnetometerrvSM)．Resultsshowthatthebulknanocompositemagnetsaremored

5、ensebyincreasinghot-presstemperature，pressureandholdingtime．Whenthehot—presstemperatureis750℃andtheholdingtimeis4min,、稍ththeincreaseofpressurefrom200MPato1OPa,theaveragegrainsizeof0t—FeandNd2Fel4Bphasesdecreasesfrom36llllland42nnlto26nnland28．9nm．respectively,andthemaximumenergyproductincreasesfro

6、m9．4MGOeto11．6MGOe．111isindicatesthatthepressurereducesthegrainsizeandenhancesthemagneticproperties．Whenthehot-presstemperatureis750。CandthepressureislGPa,withincreasingtheholdingtimefrom2minto6min,theaveragegrainsizeof5-FeandNd2Fel4Bphasesincreasesfrom17．1nrnand25．5nnlto26．4nmand30nm，respectively

7、；thevolumefractionofⅡ一Fe．Nd2Fel4Bandresidualamorphousphasesvariesfrom13．8％，60．7％and25．5％to19．4％，71．6％and9．1％，respectively；andthemaximumenergyproductIncreasesfrom11．4MGOeto12．3MGOe．Wjthincreasingtheholdingtimefrom