高性能各向异性Sm_2Co_(17)纳米永磁材料的制备与表征

利用表面活性剂辅助高能球磨(SA-HEBM)分别制备了高性能的各向异性Sm2Co17纳米永磁粉末材料,然后对球磨产物进行超声波分散清洗。利用高速离心技术进行纳米颗粒分级,获得颗粒尺寸分布狭窄的纳米永磁颗粒,对所得粉末进行适当的快速热处理。分别采用扫描电镜、X射线衍射和振动样品磁强计分析、测试样品的显微形貌、相结构和室温磁性能。结果表明,粉末的厚度在80 nm左右,长度为亚微米级,具有高比表面积、强形状各向异性与磁各向异性;经过磁场取向后,Sm2Co17的易磁化轴和难磁化轴方向的室温矫顽力分别达到612.9 k A/m(7.7 k Oe)和278.6 k A/m(3.5 k Oe);表面活性剂在球磨过程中起到了重要作用。

松枝状纳米结构钴的制备

采用表面活性剂十二烷基苯磺酸钠，利用低温热还原沉降法获得了松枝状钠米结构钴，研究了反应时间及反应物摩尔比与产物形貌的关系。通过SEM、EDX、XRD分析所获得的纳米结构Co为形貌均一的薄片状松枝状结构，长约10～15nm，厚约200nm。

亚微米或纳米级稀土永磁材料的制备、结构及磁性能

稀土过渡金属(RE-TM)亚微米和纳米粒子可作为高级块体磁体和高密度磁记录介质的基石。采用表面活性剂辅助低温磨(SACM)制备了Nd2Fe14B、Sm2Fe17Nx和SmCo5纳米薄片。2-甲基戊烷因其熔点极低而被选为溶剂。采用场发射扫描电子显微镜,激光粒度仪,振动样品磁强计等分析测试手段系统地研究了球磨温度对球磨后纳米薄片的形貌、粒度、显微组织和磁性能的影响。与表面活性剂辅助球磨法制备的纳米薄片相比,SACM法制备的永磁材料的形貌、尺寸、结构和磁性能有着显著的影响。低温球磨比常温球磨可以获得更小、更均匀、低氧和磁性能高的永磁纳米材料,这对于细化稀土永磁颗粒、制备高性能粘接和烧结磁体和纳米复合永磁材料有着重要的意义。

纳米晶Sm_2Fe_(17)片的制备及低温渗氮

采用油胺作为表面活性剂,将Sm2Fe17微米粉进行表面活性剂辅助高能球磨(HEBM)4 h后,获得厚100～180 nm,长2～13μm的纳米片,该纳米片具有织构,晶粒尺寸约8 nm。在300～350℃低温范围内,进行低压、短时渗氮,获得Sm2Fe17N3片状粉末。Sm2Fe17纳米片在350℃、3 psi氮气压力下渗氮3 h后,矫顽力可达到3.56 kOe,晶粒保持纳米尺度不变,且具有(001)织构。