新型高温稀土永磁体的研究概况

简要介绍了新型高温永磁体Sm(Co ,Fe ,Cu ,Zr) z 的研究现状 ,总结了提高高温磁体的最高使用温度的方法 ,并对今后的研究方向作了评述。

高温稀土永磁合金Sm_2(Co,Cu,Fe,Zr)_(17)

利用粉末冶金的方法研制了 3种成分为Sm (CobalFe0 .2 4Cu0 .0 8Zr0 .0 2 7) 7.0 ,Sm (CobalFe0 .2 7Cu0 .0 5Zr0 .0 2 7) 7.0 ,Sm(CobalFe0 .2 6Cu0 .0 5Zr0 .0 2 6) 7.0 的高温永磁合金 ,并对其磁性能、温度稳定性和显微结构进行了分析 .研究结果表明 :常温时 ,3种永磁合金都具有较高的磁性能 ,其中 ,合金样品Sm (CobalFe0 .2 7Cu0 .0 5Zr0 .0 2 7) 7.0 的内禀矫顽力 (2 16 5 .6kA·m- 1 )和磁能积 (2 12 .0kA·m- 3 )最大 ;2 0 0℃时 ,3种合金的磁性能降低 ,但仍具有较大值 ;增加Co和Fe的含量 ,可提高材料的剩磁 ,当Zr的含量较大时 ,合金的矫顽力较高 ;3种磁体的温度系数都较低 ,最高使用温度均在 40 0℃以上 ,大大高于一般商用磁体的使用温度 ;增加Sm ,Co ,Cu的含量和减少Fe的含量可以提高材料的温度稳定性 ;合金中含有Sm2 (Co,Fe) 1 7主相、Sm(Co,Cu) 5相、Zr的化合物等 ;Sm(Co,Cu) 5相、单质Zr、晶粒边界等钉扎畴壁 ,使合金具有较高的矫顽力 .

高温Sm(Co,Fe,Cu,Zr)_z永磁体的设计原则

为了提出制造具有较高的最高使用温度的高温Sm(Co,Fe ,Cu ,Zr) z 永磁体的设计要求 ,根据最高使用温度公式中影响TMO的Hci,TR及 β值 ,提出了高温Sm(Co ,Fe ,Cu ,Zr) z 永磁体的成分设计要求为∶Cu含量高 ,Fe含量低 ,Zr含量适当 ,z值小 .用粉末冶金方法分别制造了 4种成分不同的合金 .其中 :Cu含量高、Fe含量低、Zr含量适当、z值小的C样品Sm(CobalFe0 .1Cu0 .0 8Zr0 .0 3) 7永磁体的室温内禀矫顽力Hci为 183 0 .8kA/m ,温度系数 β( 2 0～ 2 0 0℃ )为- 0 .2 0 % /℃ ,估算其使用温度能超过 4 0 0℃ ;Fe含量高 ,Cu含量低 ,z值大的B样品Sm(CobalFe0 .2 Cu0 .0 6 Zr0 .0 2 ) 8.5永磁体的Hci为 2 3 88kA/m ,β为 - 0 .3 3 % /℃ ( 2 0～ 2 0 0℃ ) ,其tMO仅为 2 70℃ ;而A ,D样品的性能及使用温度介于B与C之间 .实验结果表明 ,Cu含量高、Fe含量低、Zr含量适当、z值小是制造高温Sm(Co,Fe ,Cu ,Zr) z 永磁体的必要条件 .为制造高温Sm(Co,Fe ,Cu ,Zr) z