非晶晶化对Nd2Fe14B／α-Fe纳米复合材料磁性能的影响

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第 ３ ７卷 第 ２ 期
２０ ０ ８年 ３月
内蒙古 师 范 大 学 学报 （ 自然科 学 汉 文 版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｎ ｅ ｎ ｏ ｉ ｒ ｌ ｏ ｒ ａ ｆＩ ｎ ｒ Ｍｏ ｇ ｌ Ｎｏ ｍａ ｉｅ ｓｔ （ ｔ ｒ ｌＳ ｉｎ ｅ Ｅ ｉ ｏ ） ａ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｙ Ｎａ ｕ ａ ｃｅ ｃ ｄ ｔ ｎ ｉ
摘
要 ： 熔 体 快 淬 ＋ 晶 化处 理 （ ＱＣ 工 艺 制 备 了 Ｎ ： ｅ ／ － ｅ纳 米 复 合 材 料 ， 究 晶化 热 处 理 温 度 和 用 Ｒ ） ｄ Ｆ Ｂ ａＦ 研
时 问 对 Ｎｄ． ｅ Ｂ． 米 复 合 材 料 磁 性 能 的 影 响 ． 果 表 明 ：快 淬 速 度 为 ２ ｓ时 制 备 的 Ｎ ７ Ｆ ＢＢ． 金 薄 ＦＢ ６纳 ｓ 。 ｓ 结 ５ ｍ／ ｄ． ｅｅ ６ 合 ５ ｓ 带 的 最 佳 热 处 理 工 艺 为 ７０℃保 温 １ ｍｉ； 淬 速 度 为 ３ ｍ／ 时 制 备 的 Ｎｄ．ＦｓＢ． 金 薄 带 的最 佳 热 处 理 工 ０ ０ ｎ 快 ０ ｓ ７ ｅ ６合 ５ 。 ｓ 艺 为 ７ ０℃保 温 １ ｍｉ， 达 到 最 佳 磁 性 能 ； 相 同 晶化 温 度 下 ， 晶 化 程 度 越 高 的 样 品 ， 需 的 晶 化 时 问 越 长 ； ０ ５ ｎ并 在 非 所 晶化 热 处 理 时 不仅 要 完 全 消 除磁 体 内 的非 晶相 ， 且 要 使 晶粒 的尺 寸 尽 可 能 的 小． 而 关 键 词 ： 米 复 合 材 料 ； 淬 ；晶化 处 理 ；磁 性 能 纳 快 中国 分 类 号 ： ８ ． ； Ｇ ３ ． Ｏ４２５ Ｔ １２２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ０－ ７ ５ ２ ０ ） ２ ０ ８ － ３ ０ １ ８ ３ （０ ８ ０－ １ ５ ０
Ｖｏ ． ７ ＮＯ ２ １３ ．
Ｍ ａ． ２ ８ ｒ ００
非 晶 晶化 对 Ｎｄ ｅ４ ／【 ｅ ２ １ （Ｆ Ｆ ） Ｂ 一 纳 米 复 合 材 料 磁 性 能 的 影 响
田 晓
（ 蒙 古 师 范大 学 物 理 与 电 子信 息 学 院 ， 内 内蒙 古 呼 和 浩 特 ０ ０ ２ ） １ ０２
（ ｉ ｃ Ｒ ｐｄＱｕ ｎ ｈｎ ， Ｑ） 该 工艺 采用真 空单 辊急冷 法 ， Ｄｒ ｔ ａｉ ｅ ｅ ｃ ｉｇ ＤＲ ， 通过 控 制 液滴 的冷却 速 度 （ 主要 控 制铜 辊 转 速来 实现 ） 把合金 直接 快淬成 纳米 晶体 ， ， 最佳 铜 辊转 速 随合 金 成 分 及其 他 快 淬条 件 的改 变 而改 变［ ；另一 ５
种是熔 体快 淬 ＋晶化处 理法 （ ａ ｉ Ｑｕ ｎ ｈｎ ＋Ｃ ｙ ｔｌｚ ｔ ｎ Ｒ ） 该 工艺 采用 真空单 辊 急冷法 制成 非 Ｒ ｐｄ ｅ ｃ ｉｇ ｒｓａｌ ａｉ ， ＱＣ ， ｉ ｏ 晶薄带 ， 然后 晶化处 理形 成纳 米 晶体． 用 Ｄ Ｑ 快淬 工 艺 制备 的永 磁 材料 的综 合 磁性 能 比较 好 ， 对 操 作 采 Ｒ 但 的具体 工艺参 数要 求非 常严格 、 不容 易控 制 ， 而且 氧 化 比较 严重 ． 晶 晶化 法 （ Ｃ快淬 工 艺 ） 非 ＲＱ 操作 方 便 ， 工
艺参数 容易 控制 ， 又不容 易氧 化 ， 磁性 能要求 不太 高的磁 性材料 来 说 ， 失为 一种好 的制备 方法 。 文 采用 对 不 本 熔 体 快 淬 ＋ 晶 化 处 理 （ ＱＣ） 艺 制 备 了 ＮｄＦ Ｂ ａＦ 双 相 复 合 纳 米 晶 磁 体 ， 究 非 晶 晶 化 对 Ｒ 工 。ｅ ／－ｅ 研
ＮｄＦ 。 ／ — ｅ纳米 双 相 复 合 稀 土永 磁 体 结 合 了硬 磁 性相 ＮｄＦ 。Ｂ的 高 磁 晶各 向异 性 和 软 磁 性 相 。 ｅｔ ａＦ Ｂ 。ｅ
ａＦ 的高饱 和磁化 强度 的优点 ， 过 纳米 尺 度 下 两相 间 的铁 磁 交 换 耦 合 作 用 ， －ｅ 通 使材 料 具有 优 异 的综 合 磁 性
ＮｄＦ Ｂ ａＦ ｚ ｅ ／ － ｅ纳米 晶双相 复合 稀 土永磁材 料磁 性Fra bibliotek 的影 响．
１ 实 验 方 法
采 用纯度 大 于 ９ 的金 属 Ｎｄ和工业 纯 Ｆ ９ ｅ以及 Ｂ Ｆ － ｅ合金 为原 料 ， Ｎｄ．Ｆ ８Ｂ．的原子 成 分配 比母 按 ｅ。 ６ ５ ｓ
合 金。 用 ｗＳ 采 一４型非 自耗真 空 电弧炉 （ 北京 物科 光 电技术 公 司产 ） 电磁搅 拌下熔炼 母合 金 ４ 在 —５次 ， 以保 证得 到成 分均 匀 的合 金铸 锭。 助 ＷＫ ＭＳ Ａ 型真 空单 辊 快 淬甩 带 机 （ 京 物科 光 电技 术公 司产 ） 保 持 借 —Ｚ 北 ， 喷 嘴 口径 （ ． ｒｍ） 喷嘴 口离 辊面 的距 离 （ ０ ５ｃ 和 喷 射压 力 （ ． ８Ｍｐ ） 条件 不 变 ， 快 淬 速 度 为 ０６ ａ 、 约 ． ｍ） ００ ａ等 在 ２ ｓ ３ ｓ ５ ｍ／和 Ｏ ｍ／ 下制 备合金 薄带 （ 品 Ｓ 样 １和 Ｓ ） 将 所得合 金 薄带 在 真 空退火 炉 （ ２。 抚顺 无线 电仪 器厂 产 ） 中 进行 晶化热 处 理 以获得 理想 的纳 米 晶． 快淬 薄带 的晶化 温度用 Ｃ ＤＲ一４ Ｐ差热 分析 仪 （ 海精 密科 学仪 器 有 上 限公 司产 ） ＤＴ 技术 确定 ， 的 Ａ 在氩气 （ ） 氛保 护下 ， Ａｒ气 选用 ａ —ＡｌＯ 为 参 比物 ， １ ｚｓ 以 ０℃／ ｉ ａ ｒ ｎ的加 热速率 监 测非 晶态 合金 在升 温过 程 中 的热 量 变 化 。 Ｄ 一ＡＤＶＡＮＣ 用 ８ Ｅ型 （ 国 Ｂ 德 ＲＵＫＥ Ｒ产 ）Ｘ 射 线 衍 射 分 析 仪 （ Ｄ 确 定样 品 的相组成 及相结 构 ， ＷＫ 型 振 动样 品 磁强 计 （ Ｍ） 北 京 物 科 光 电技 术公 司产 ） 量 室 ＸＲ ） 用 ＶＳ （ 测
能［ ． Ｉ 微磁学 理论 分析表 明 ， 磁性 能远 远 超过 普 通 Ｎｄ ｅ ］ 其 Ｆ Ｂ合 金 ， 可能 发 展成 为 新 一代永 磁 材 料［ ． 有 ２ ］ 目 前实 验 室 制 备 的 Ｎｄ Ｆ 。Ｂ ａ Ｆ ｚ ｅ ／ － ｅ纳 米 双 相 复合 稀 土永 磁 体 通 常 采 用 熔 体 快 淬 工 艺 ， 种 是 直 接 快 淬 法 一