铜模吸铸Nd2Fe14B/Fe3B型纳米晶复合材料的研究

作     者：蒋远霞 

作者单位：宁波大学 

学位级别：硕士

导师姓名：潘晶

授予年度：2013年

学科分类：07[理学] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 

主      题：铜模吸铸 磁性能 纳米复合磁体 合金成分 

摘      要：本文采用铜模吸铸法制备了中B含量的NdFeTiCB(x=105)块体合金，采用XRD、SEM、VSM和PPMS等测试手段研究了不同B含量和退火条件对合金的相组成、微观结构和磁性能的影响。 结果表明：铜模吸铸得到厚度为0.5.2mm的铸态NdFeTiCB(x=105)合金的微观组织主要由NdFeB、α–Fe、FeB、未知相、TiC相以及亚稳相NdFeB组成。从其微观组织可以看出，有一部分晶粒粘连在一起，使磁体的磁性能变差;在NdFeTiCB合金的微观结构中有少量的非晶相存在。铸态NdFe83-xTiCBd(x=105)合金表现为硬磁性能，其中综合磁性能最佳的合金是厚约1mm的NdFeTiCB磁体：最大磁能积(BH)max为6.005kJ/m，矫顽力H为28.572kA/m，剩磁B为0.435T。 对厚度为0.5.2mm的铸态NdFeTiCB(x=105)在不同的条件下进行晶化热处理之后发现：B含量为10at%时，铜模吸铸NdFeTiCB10合金退火后的磁性能略有下降，在铸态时有最佳的磁性能;B含量为114at%时，铜模吸铸NdFe83-xTiCBd(x=114)合金的最佳退火条件为600℃–5min钟;B含量为15at%时，铜模吸铸NdFeTiCB合金的最佳退火条件为670℃–10min钟。所以B含量不同，使得铸态组织的相组成不同，从而合金的最佳退火条件也不一样。其中600℃–5min钟退火热处理后的厚度约为0.5mm的NdFe71TiCB12磁体表现出最佳的磁性能：最大磁能积(BH)max为11.827kJ/m，矫顽力H为98.119kA/m，剩磁B为0.417T;670℃–10min钟退火热处理后NdFeTiCB磁体的磁性能为最大磁能积(BH)max=5.411kJ/m，矫顽力H=74.166kA/m，剩磁B=0.299T。 本文将铜模吸铸中B的NdFeTiCB(x=105)合金与课题组上届研究生所做的铜模吸铸高B的NdFeCoZrCB铸态合金进行了对比。本文还将上届研究生所制得的铜模吸铸高B的NdFeCoZrCB合金在600℃–5min钟和670℃–10min条件下进行退火处理，并测试了其磁性能。 结果表明：铸态的NdFeCoZrCB合金在600℃–5min钟和670℃–10min钟进行退火处理之后，磁体表现出硬磁性能，但其值都偏低。其中在600℃–5min钟热处理之后的磁性能比670℃–10min钟的稍高，其值为最大磁能积(BH)max=0.581kJ/m3，矫顽力H=17.905kA/m，剩磁B=0.127T。