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锶铁氧体(Sr Fe12O19)因具有较高的磁性能、高的耐腐蚀性、低廉的价格以及易于工业化批量生产等特点,一直是一种非常重要的永磁材料。然而,随着应用范围的扩大以及磁性器件的小型化趋势,社会对永磁锶铁氧体提出了更高的要求。我国现阶段虽然已是永磁铁氧体的生产大国,但国内的产品主要集中于中低端市场,高性能产品的产量与市场占有率都较低,原因在于产品的磁性能仍与日欧美等发达国家存在着较大的差距。因此,研究高性能永磁锶铁氧体不仅是市场的迫切需求,也对提高我国永磁铁氧体的技术水平具有重要意义。本文以添加微量Al为核心,采用陶瓷法在一次预烧料的基础上制备出Al、Al-La、Al-Co、Al-La-Co、Al-Zn、Al-Ti等独立或联合掺杂的M型锶铁氧体,并探讨了烧结工艺对掺杂样品结构和性能的影响。论文采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)以及综合物性测量系统(PPMS)对各掺杂样品的晶体结构、显微形貌与磁性能作了较系统的研究。得出主要结论如下:(1)、XRD及SEM结果表明,Sr Fe11.8Al0.2O19样品的最佳烧结温度为1250℃,最佳保温时间为90 min。Sr Fe11.8Al0.2O19样品在1190~1290℃范围内烧结后主相为M相。VSM结果表明:随着烧结温度的增加,样品的矫顽力Hc也逐渐增加;当烧结温度在1250℃左右时,样品的剩磁Br和磁能积(BH)max则达到峰值,此后它们随烧结温度继续升高而迅速下降。当T=1250℃时,Hc=4919 Oe、Br=384 m T、(BH)max=28.1 k J/m3。(2)、Sr Fe12-xAlx O19样品经过1250℃烧结并保温90 min后主相为M相。SEM显示:颗粒在各添加量范围内呈均匀分布且无异常的颗粒长大,但是随着x的增大各烧结颗粒的晶界有逐渐融合的趋势。VSM分析表明:随着x的增大,样品的矫顽力呈直线上升,而剩磁和磁能积则呈直线减小。相比于未掺杂的样品,当x=0.7时其Br减小约21.41%、Hc增大约47.92%。(3)、Sr0.85La0.15Fe11.8Al0.2O19样品的最佳烧结温度为1230℃,这表明La离子的添加会影响锶铁氧体的烧结特性。VSM结果显示:对于Sr1-yLay Fe12-x Alx O19样品,当Al含量一定时,样品的Br和Hc随着y的增大均呈先增大后减小的趋势。当x=0.2、0.3、0.4时,Br的最大涨幅分别为2.24%、1.61%、3.13%,Hc的最大涨幅则分别为9.69%、4.32%和5.71%。Sr Fe12-x-yAlx Coy O19样品的Br变化趋势与Al-La替代类似,也呈先增大后减小的趋势。当x=0.2、0.3、0.4时,Br的最大涨幅则分别为0.95%、2.00%和2.30%。与Br的变化趋势不同,Sr Fe12-x-yAlx Coy O19样品的矫顽力Hc则随着Co含量的增大而线性减小。对于Al-La-Co联合替代的Sr1-yLay Fe11.8-y Al0.2Coy O19样品,其最佳添加量为y=0.10,此时Br和Hc的涨幅分别为1.65%和9.33%,达到Br=390m T,Hc=5284 Oe。(4)、VSM结果表明:对Sr Fe11.8Al0.2O19进行Zn及Ti离子掺杂后,样品的Br和Hc随着Zn或Ti含量的升高均呈先增大后减少的趋势。替代离子的掺杂量存在一个最优值,前者约为yZn=0.10,此时有Br=395 m T,Hc=4033 Oe;后者约为yTi=0.05,此时有Br=387 m T、Hc=4619 Oe。由此可知,Zn离子掺杂对于Sr Fe11.8Al0.2O19样品的剩磁提升效果优于Ti离子。