【摘 要】
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随着科技的发展,为满足节能家电、风力发电、电动汽车等领域的实际应用需求,对烧结钕铁硼磁体的矫顽力也提出了越来越高的要求。因此,开发高矫顽力的烧结钕铁硼磁体已成为当前一个研究热点。其中,晶界扩散技术因具有矫顽力提升显著、剩磁恶化不明显和重稀土消耗相对较少的特点,近几年也被引起了广泛的关注。而在晶界扩散过程中,扩散源的选择是控制生产成本和性能提升的关键。其中稀土合金扩散源能以合金的形式引入一些轻稀土和
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随着科技的发展,为满足节能家电、风力发电、电动汽车等领域的实际应用需求,对烧结钕铁硼磁体的矫顽力也提出了越来越高的要求。因此,开发高矫顽力的烧结钕铁硼磁体已成为当前一个研究热点。其中,晶界扩散技术因具有矫顽力提升显著、剩磁恶化不明显和重稀土消耗相对较少的特点,近几年也被引起了广泛的关注。而在晶界扩散过程中,扩散源的选择是控制生产成本和性能提升的关键。其中稀土合金扩散源能以合金的形式引入一些轻稀土和非稀土元素,对晶界扩散起到一定的促进作用,同时还能有效降低扩散源中重稀土的占比。本论文以多元合金作为扩散源,系统地研究了合金中的Pr、Co元素对晶界扩散后磁体磁性能和微观结构的影响规律,主要研究结果如下:（1）PrxTb73-xAl27（x=0,20,40,60,68）合金扩散源对牌号为48M的商业烧结钕铁硼磁体进行了晶界扩散处理,研究发现Tb73Al27扩散后磁体的矫顽力从15.18k Oe提升至24.08k Oe,而Pr60Tb13Al27扩散后磁体的矫顽力能进一步提升至26.30k Oe,且Pr60Tb13Al27扩散后磁体的Tb含量仅有0.61wt%,远低于Tb73Al27扩散后磁体的1.78wt%。微观结构分析发现,扩散源中Pr的加入能促进Tb和Al的扩散,一方面使扩散后磁体的壳层结构得到优化;同时,Al扩散进入磁体内部也使扩散后的磁体形成了大量的连续晶界相。因此Pr60Tb13Al27扩散后的磁体在富Tb壳层和大量连续晶界相的共同作用下,矫顽力得到了进一步提升。（2）对无重稀土扩散源Pr70Al30合金,用Co取代了部分Al,研究了Pr70Al30-xCox（x=0,10,15,20,30）合金晶界扩散42M商业烧结钕铁硼磁体。研究发现Pr70Al30扩散后磁体形成了连续晶界相,其矫顽力从16.30k Oe提升至20.13k Oe。扩散源中Al的单独添加可以促进连续晶界相的形成;而Pr70Co30扩散后磁体主要形成三角晶界相,其矫顽力仅仅提升至18.14k Oe;但在Co、Al两者的协同作用下,Pr70Al20Co10和Pr70Al15Co15磁体因连续晶界相的进一步增加,矫顽力分别进一步提升至22.42k Oe和21.47k Oe。
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