钛含量对ThMn型SmFe合金的磁性能、微结构与磁化行为的影响

作     者：邢梓操 刘冰玉 俞能君 李迎畅 杨杭福 吴琼 葛洪良 

作者机构：中国计量大学材料与化学学院 绵阳量大技术创新服务有限公司 

出 版 物：《中国稀土学报》 (Journal of the Chinese Society of Rare Earths)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划青年科学家项目(批准号:2021YFB3501600 2022YFB3504800) 国家自然科学基金面上项目(批准号:52371201) 中国科协青年人才托举工程项目(批准号:2022QNRC001) 浙江省重点研发计划项目(批准号:2024C01189 2021C01191 2021C01190 2023C01077) 

主　　题：稀土永磁材料 SmFe 合金 熔体快淬 磁性能 微观结构 

摘      要：本文系统研究了熔体快淬速率和Ti含量对Sm0.8Zr0.2(Fe0.8Co0.2)12-xTix(x=0.50， 0.75， 1.00， 1.25)合金磁性能、相组成、显微结构及磁化行为的影响。研究发现，合适的Ti含量和熔体快淬速率有利于磁体磁性能的优化，熔体快淬速率为30 m/s的Sm0.8Zr0.2(Fe0.8Co2)11Ti合金表现出较好的磁性能。X射线衍射图谱显示，Ti有助于合金中形成ThMn12型SmFe12相。然而，合适的Ti含量和熔体快淬速率均无法抑制析出α-(Fe，Co)相。熔体快淬速率为30 m/s的Sm0.8Zr0.2(Fe0.8Co0.2)12-xTix合金的Henkel曲线显示，x = 1.00时合金表现出最强的交换耦合作用。TEM结果表明x = 1.00时合金的晶粒尺寸更加细小且尺寸分布更加均匀，是其交换耦合作用较强的主要原因，进而优化合金剩磁比和最大磁能积。此外，针对ThMn12型相的元素含量分析证明过量的Ti含量会导致ThMn12型相中的Ti含量增加而Co含量下降，从而导致ThMn12型相磁晶各向异性下降，使合金内禀矫顽力下降。