晶化处理工艺对Sm3Fe080Co011V007Mn00229αFe纳米双相永磁合金磁性能的影响.pdf

／ 能的影响 杨伟，崔春翔+，孙继兵，魏欣伟，吴瑞国，李林 (河北工业大学材料科学与工程学院，天津300130) 摘要：对快淬非晶合金进行晶化退火处理是目前广泛采用的一种用于制备纳米晶材料的新方 法。为了研究晶化处理对Sms(Fe，Co，V，Mn)鞠／Q-Fe纳米双相永磁材料磁性能的影响。利用三 种晶化工艺对Sm。(Fe，Co，V，Mn)嚣合金快淬薄带进行晶化处理，并对其磁性能进行了测试。结 果表明，在770℃、保温lOmin的晶化条件下快淬态Sm。(Feo．舭Coo．t-Vo．洲nⅧ)掬合金能获得最佳的 Gs，H。i=1024．6Oe，(BH)．=625KGOe。 磁性能，其各参量值为：Br=3473．6 关键词：纳米晶复合永磁体：磁性能：剩磁：矫顽力；晶化处理 1引言 自从1988年Y．Yoshizawa等人【lj首先利用非晶晶化法成功地制备出具有优异软磁性能的 “Finemet”纳米晶合金以来，非晶晶化法作为制备纳米晶磁性材料的新方法而倍受重视。研究 表明【2~4l：双相纳米晶复合永磁材料的硬磁相晶粒尺寸在20-30nto，软磁相晶粒尺寸在lO-20nm 时可获得较强的交换耦合作用。但是通常情况下，实验所得的晶粒尺寸远大于所要求的理论值， 这就是造成纳米复合永磁材料磁性能偏低的主要原因。为使非晶态合金充分晶化，同时又不使 晶粒粗大，以获得最佳磁性能，选择恰当的晶化处理工艺是十分重要的。本论文将通过三种不 同的晶化工艺制备Sm3(Fe，Co，VMn)2加．Fe纳米双相永磁材料，研究晶化处理对纳米双相永磁 材料磁性能的影响。 2试验方法 试验按照理论成分为Sm3(Feo舯Coo．1lVo07Mn0JD2)29的配比进行母合金的制备，各种合金元素 的纯度不低于99．9％。用真空非自耗电弧炉熔炼母合金3～4次；然后在真空度为5×10。Pa的 11Vo．07Mno．02)29合金薄带(带 真空快淬炉中以50m／s的转速进行熔体快淬。快淬后的Sm3(Feo．80Coo 料。工艺方案如表l所示。晶化后的样品在Lakeshore Sample 7407型振动样品磁强计(Vibrating XL30型扫描电镜(SEM)上进 Magnetometer，VSM)上测量磁性能。薄带形貌观察在Philips 行，物相用X射线衍射仪(Cu靶)分析(XIm)。 · 基金项目：国家自然科学基金项目天津市市自然科学基金资助项目，河北省自 然科学基金资助项目(501013) · 作者简介：杨伟(1978一)，女，河北保定人，硕士研究生，现从事稀土永磁材料的研究 · +通讯联系人： (E．mail：hutcui@hebut．edu．cn) 177 表1 llVo07Mn002)29的晶化工艺 合金Sm3(Fco帅Coo Tab．1The of Sm3(FeosoCooHVooTMno．02)29alloys annealingprocess 3结果与讨论 为了确定Sm3(Feo．soCoo11VoJD7Mno02)29合金经非晶晶化法获得纳米晶合金合适的晶化退火J 艺，对晶化前后的试样进行了磁性能测试，结果如表2所示。 表2晶化前后Sm3(Feo80C001lV007Mn002)29合金的磁性能 Tab．2The of beforeandafter magneticcapabilitySm3(Foo80Coo{iVo．oTMn002)29alloys annealingprocess 从表2可知，经晶化