合金元素对REFeB（RE=Nd,Pr）基纳米复合永磁体的影响

作     者：霍传友 张电宝 卜晓宇 钱二宝 张振 牛敬涵 姜胜男 李海玲 

作者机构：安徽工业大学材料科学与工程学院 安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室 

出 版 物：《过程工程学报》 (The Chinese Journal of Process Engineering)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(编号:52001004) 安徽省自然科学基金项目(编号:1808085QE135) 

主　　题：纳米复合永磁材料 交换耦合作用 合金元素 微观结构 内禀磁参数 

摘      要：纳米复合磁体因其潜在的高磁能积成为颇具发展前途的下一代永磁材料。高磁性能的实现依赖于对微观结构的精确控制，包括软硬磁相的晶粒尺寸及分布、软磁相的含量、硬磁相的取向、界面的结构和化学成分等。目前主要通过调整合金成分和制备工艺来控制纳米复合磁体的微结构。通过添加合金元素不仅可以改善纳米复合永磁体的微观结构，还可以改变磁体中主相的内禀磁参数，是提高磁体磁性能的常用手段。本工作总结和评述了合金元素在RE2Fe14B （RE=Nd, Pr）基纳米复合永磁材料的微结构控制方面的作用。稀土元素（La, Ce, Pr, Dy, Tb等）加入取代了Nd原子，改变了Nd2Fe14B相的内禀磁参数；Co, Cr, Ni和Mn等元素可以进入α-Fe和RE2Fe14B晶格并置换Fe的点位，同时改变软、硬磁相的内禀磁参量，从而改变磁体的磁性能。Nb,Ti, Zr等元素被证实可以进主相Nd2Fe14B内，但更多的是富集在晶界处，起到增强畴壁钉扎和细化晶粒的作用；Sn和Ga等元素可以改善磁体的高温磁性能，提高磁体的热稳定性。通过合金元素添加调控合金成分是控制纳米复合磁体微结构的有效途径，但合金元素的含量要控制在一定范围内，当其过量添加都会恶化磁体的磁性能。