Ga添加对纳米晶双相永磁材料Pr_2(FeCo)_(14)B/-αFeCo的磁化行为及晶间交换耦合作用的影响

用熔旋快淬法制备了各向同性的纳米晶双相永磁薄带Pr9Fe74Co12B5与Pr9Fe74Co12B5Ga.通过测量样品的起始磁化曲线、小回线及回复曲线,分析了样品中的磁化行为及晶间交换耦合作用.结果表明两样品中矫顽力机理均为畴壁钉扎型.Ga添加后富集于晶界处,使样品中畴壁钉扎型的矫顽力机理更加均匀,且钉扎程度加强,同时Ga添加降低了软磁相-αFeCo的晶粒尺寸使样品中晶间交换耦合作用显著增强.

纳米复合钕铁硼磁体的矫顽力模型及影响因素综述

总结了纳米复合钕铁硼磁体的矫顽力模型,并分析了晶间交换耦合作用、相互作用畴、静磁耦合作用及添加元素等对矫顽力的影响。当晶粒尺寸较小时,晶间交换耦合作用的增强和相互作用畴的存在不利于矫顽力的提高;静磁耦合作用对矫顽力的影响还存在争论,有待于进一步的研究。

Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料中软磁相晶粒尺寸及其含量的确定

对Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料中软磁相晶粒尺寸及其含量的实验结果和分析基础上,通过建立简单模型进一步证明并相对精确的计算了双相纳米复合永磁材料中软磁相晶粒尺寸及软磁相的含量范围。综合分析得出Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料获得最优磁性能时的软磁相尺寸约8 nm,软磁相含量约40%(体积分数)。该数据为FePt/Fe3O4和Sm2Fe17N3/α-Fe等其它双相纳米复合永磁材料最优磁性能对晶粒尺寸及其含量的要求在理论上奠定了基础。

软/硬双相纳米永磁体的强磁机制及组织调控

在单相纳米稀土永磁研究和制备遇到瓶颈的基础上,通过介绍纳米双相稀土永磁材料的优越磁性能,引出纳米双相稀土永磁材料研究的必要性。简述了纳米双相稀土永磁材料晶粒间的交换耦合作用机制及剩磁增强原理,确定了获得最优磁性能时所对应的软/硬磁晶粒尺寸及其体积分数范围,得出当软磁相晶粒尺寸~10 nm,硬磁晶粒尺寸~30 nm,且软磁相体积分数在30%~70%之间时,矫顽力达到最大值。深入分析了矫顽力的形核机制和钉扎机制以及矫顽力过低的原因,指出软/硬磁相晶粒尺寸、体积分数、以及组织缺陷和界面成分及结构对矫顽力的影响,为后续克服矫顽力与剩磁之间此消彼长的关系奠定理论基础,最后对软/硬双相纳米永磁的组织调控方法,提出核壳结构组织在同时提高矫顽力和剩磁方面的优异性,以及大塑性变形法在组织调控方面的优势,最后对纳米双相永磁材料的发展进行了展望。