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2:17SmCo永磁材料因其具有优良的热稳定性和耐腐蚀性在航空航天等特殊领域广泛被应用,但由于其磁能积较低,限制该类磁体实际运用。为此,本文针对2:17SmCo永磁材料的关键制备工艺对磁性能和微结构的影响进行研究,如熔炼工艺、固溶工艺、烧结工艺和时效工艺及配方等,分析不同工艺和配方对钐钴磁体磁性能、微结构和精密成分的影响,得到最佳工艺和在此工艺下的最佳磁性能。本文主要内容如下:1、研究熔炼工艺对2:17SmCo合金磁性能、微结构和相变过程的影响:熔炼制备2:17SmCo合金,测得样品磁性能为:剩磁Br=0.038 T,内禀矫顽力约Hcj=170.3 Am2/kg,最大磁能积(BH)max=0.110 MGOe。该数值远低于实际应用磁体,表明该磁体未形成所需要的相成分和微组织结构。样品中主要有SmCo2:17R相、SmCo2:17H相和SmCo5相,以及微量的SmCo2相、SmCo3相和SmOx相。原始合金锭表面不均匀并有黑色氧化物出现,合金锭内部较为均匀,在制备过程中合金内外部冷却速度不同,导致成分差异。合金中Sm元素在熔炼过程大量挥发,熔炼前后合金锭的Sm质量分数从25.59 wt%减少到20.19wt%。其余Co、Zr、Fe、Cu元素变化不大;2:17SmCo合金DSC分析表明,DSC曲线在823℃达到峰值,理论研究表明,该点为SmCo2:17R相与1:5相的相转变温度点,生成新的物相。2、研究配方、固溶工艺和烧结工艺对2:17SmCo合金磁性能和微结构的影响:不同Fe配方的2:17SmCo磁体,烧结后磁体2:17R相的衍射峰强度随着Fe含量的增加而增大,1:5相峰强呈增大趋势。固溶后磁体2:17R相的衍射峰强度随着Fe含量的增加而增加。不同Fe配方的钐钴磁体在不同烧结温度下进行实验,综合得出最佳烧结温度为1215℃,最佳Fe含量为15.5 wt%。固定配方的2:17SmCo合金在1185℃固溶不同时间,剩磁Br随着固溶时间的延长先增大后减小,内禀矫顽力Hcj随着固溶时间的延长先增大后减小,固溶8 h得到最大磁能积(BH)max=29.38 MGOe。2:17SmCo合金在不同烧结温度下烧结1 h,烧结合金锭无特征晶体胞状结构,Br、Hcj、(BH)max都随着烧结温度的增加先递增后递减,烧结温度1215℃得到最大磁能积(BH)max=28.94 MGOe。用能量色散X射线光谱仪测量固溶和烧结工艺钐钴合金中Sm元素含量,Sm元素在固溶和烧结过程后发生挥发,质量分数分别由25.59 wt%降低至17.04 wt%和16.93 wt%。3、研究等温时效工艺对2:17SmCo合金磁性能和微结构的影响:等温时效工艺的研究,时效时间5 h生成完整晶体结构,随着时效时间延长,晶粒一直在生长,晶界边缘析出大量沉淀物,时效时间达到25 h,晶胞壁界限模糊不清,甚至开始破裂。胞状组织的胞径和尺寸与矫顽力有直接关系,2:17R相决定了磁体的剩磁Br及最大磁能积(BH)max。2:17SmCo合金在840℃等温时效,Br随着时间的延长逐渐变小,Hcj随着时间的延长呈减小的趋势,最大磁能积(BH)max=29.59 MGOe。时效降温工艺的研究,2:17SmCo合金的Br和Hcj都随着时效降温速率的减小呈先增加后减少的趋势,降温速率为0.5℃/min时,磁体最佳最大磁能积(BH)max=20.98 MGOe。用能量色散X射线光谱仪测量时效工艺钐钴合金中Sm元素含量,Sm元素由16.93 wt%降至16.02 wt%。