具有晶间非晶相的NdFeB/α-Fe纳米晶结构和磁性的研究

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本文通过改变快淬速度来控制 NdFeCoB 合金熔体的凝固过程,成功地在 Nd2Fe14B/α-Fe 复合纳米晶引入了晶间非晶相。采用 X 射线衍射分析(XRD)、扫描示差量热分析(DSC)技术详细的研究了该复合纳米晶中快淬速度对晶间非晶相的含量、结构等的影响,并采用振动样品磁强计(VSM)测量合金的磁性能。 结果表明,在 20 m/s 淬速下制备的条带中未探测到晶间非晶相存在,在25 m/s 速度下条带中含有 20%的晶间非晶相,快淬速度增加到 30 m/s 时,晶间非晶含量增加到 33%,40 m/s 速度下条带几乎为完全非晶。快淬速度从20 m/s 增加到 30 m/s 时,Nd2Fe14B、α-Fe 两相的平均晶粒尺寸分别从 35 nm和 22 nm 减小到 24 nm 和 14 nm。晶间非晶相的微结构不同于完全非晶,并随淬速的变化而改变。其短程有序范围大于完全非晶,最近邻原子间距小于完全非晶。20 m/s 淬速下制备的条带合金磁滞回线呈单相磁化行为,磁性能较差 Br=10.34 T,Hci =503.2 kA/m,(BH)max =122.7 kJ/m3。25 m/s 淬速下,晶间非晶相含量 20%,合金磁滞回线呈单相磁化行为,Br=11.161 T,Hci=583.5 kA/m,(BH)max =179.9 kJ/m3。30 m/s 速度下,非晶含量 33%时,合金磁滞回线呈双相磁化行为。 晶间非晶相的存在对合金磁性能的提高有较大的促进作用,这是由于晶间非晶相的存在加强了软、硬磁相之间的交换耦合作用,而抑制了永磁相之间的交换耦合作用的结果。
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