Nd15Fe77B8烧结磁体表面激光熔凝层的凝固行为和组织演化

采用5kW Roffin-Sinar850型CO2激光器对磁化方向分别平行于X，Y，Z轴的各向异性Nd15Fe77B8粉末烧结磁体的表面(XOY平面)沿Y轴方向进行扫描，研究了激光熔凝层的凝固行为和微观组织。激光熔凝层中熔融合金的快速凝固产生了3个明显不同的区域。靠近未熔磁体(基体)的过渡区由Nd2Fe14B柱状晶和分布在其中间的占体积分数10．0％-15．1％的初生铁相以及晶界上的富Nd相组成；处于熔融层中柱的柱状晶区由Nd2Fe14B柱状晶以及晶界上的富Nd构成；靠近熔凝层表面的树枝晶区由树枝晶以及晶界上的富Nd组成。当激光扫描速度较低时，熔凝层中的组织逐渐趋向于扫描方向生长。而当激光扫描速度不低于25mm·s^-1时，熔凝层变薄，并且柱状晶区几乎占据了整个熔凝层。在此条件下，在磁化方向平行于X或Y轴的基体上，熔凝层中Nd2Fe14B柱状晶沿Z轴方向生长，它们长轴与Z轴平行，它们的易磁化轴[001]相应地与基体的磁化方向平行；而在磁化方向平行于Z轴的基体上，熔凝层中过渡区内的Nd2Fe14B柱状晶的长轴与Z轴呈30-50°的夹角，进入柱状晶区后的Nd2Fe14B柱状晶逐步调整到沿Z轴方向生长，它们的易磁化轴[001]初始在与其长轴垂直的平面上0-360°范围内分布。