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本论文采用X射线衍射,差热分析,扫描电镜和磁性测量等方法测定了Fe-Pt-Pr三元合金相图,研究了Pr3Pt4的热稳定性和Fe60.5Pt39.5-xPrx合金结构和磁性能。 Fe-Pt-Pr三元合金相图在900℃和500℃的等温截面的研究结果表明: Fe-Pt-Pr三元合金相图900℃的等温截面(Pr≤70％)由13个单相区,22个两相区和10个三相区组成。13个单相区:α(α-Fe),β(γ-(Fe,Pt)),γ(FePt),δ(FePt3),ε(Pt),ζ(PrPt5),η(PrPt3),θ(PrPt2),ι(Pr3Pt4),κ(PrPt),λ(Pr3Pt2),μ(Pr7Pt3),ν(Fe17Pr2);22个两相区:α+β,β+γ,γ+δ,δ+ε,ε+ζ,ζ+η,η+θ,θ+ι,ι+κ,κ+λ,λ+μ,μ+ν,ν+α,ν+λ,α+λ,α+κ,α+θ,β+θ,γ+θ,γ+η,γ+ζ,δ+ζ;10个三相区:λ+μ+ν,α+ν+λ,α+κ+λ,α+θ+κ,α+β+θ,β+γ+θ,γ+η+θ,γ+ζ+η,γ+δ+ζ,δ+ε+ζ。 Fe-Pt-Pr三元合金相图500℃的等温截面由13个单相区,23个两相区和11个三相区组成。13个单相区:α(α-Fe),β(Fe3Pt),γ(FePt),δ(FePt3),ε(Pt),ζ(PrPt5),η(PrPt3),θ(PrPt2),ι(PrPt),κ(Pr3Pt2),λ(Pr7Pt3),μ(Pr),ν(Fe17Pr2);23个两相区:α+β,β+γ,γ+δ,δ+ε,ε+ζ,ζ+η,η+θ,θ+ι,ι+κ,κ+λ,λ+μ,μ+ν,ν+α,ν+λ,ν+κ,α+κ,α+ι,α+θ,β+θ,γ+θ,γ+η,γ+ζ,δ+ζ;11个三相区:λ+μ+ν,λ+ν+κ,α+ν+κ,α+κ+ι,α+θ+ι,α+β+θ,β+γ+θ,γ+η+θ,γ+ζ+η,γ+δ+ζ,δ+ε+ζ。 Pr3Pt4的热稳定性研究结果表明:具有Pu3Pd4结构的Pr3Pt4在300℃和900℃能够稳定存在,但是在一定的温度范围内(大约360~830℃),Pr3Pt4会发生共析分解反应(Pr3Pt4→ PrPt+PrPt2),分解成其相邻的两相。这个共析分解反应是放热反应,其反应热要远远大于发生共析合成反应PrPt+PrPt2→Pr3Pt4时的反应热。随着Fe浓度的增加,Pr3(Pt, Fe)4的共析分解反应的临界温度向高温方向移动。在加入3at%Fe时Pr3(Pt, Fe)4几乎完全分解,Fe的加入降低了Pr3Pt4的热稳定性。 对Fe60.5Pt39.5-xPrx(x=0,0.5,1.0,1.5)合金的微结构,无序-有序相转变和磁性能的研究表明:添加稀土Pr后,导致合金晶格常数增大,显著抑制晶粒生长,细化晶粒;经过1350℃均匀化后淬火至室温的样品,其无序-有序转变温度随着Pr含量的增加而升高,而有序-无序转变温度随着Pr含量的增加而降低;Fe60.5Pt39.5-xPrx(x=0,0.5,1.0,1.5)合金的矫顽力和剩磁比随着稀土含量和退火时间的增加而提高,当Pr含量增加到0.5%,退火时间为5小时时达到最大,然后随着Pr含量的进一步增加以及退火时间的进一步延长,合金的永磁性能逐步降低。Fe60.5Pt39Pr0.5合金在600℃退火5小时,能获得最佳的永磁性能(μoHc=0.4029T, mr(Mr/Ms)=0.681, BH(max)=9.2MGOe)。