ThMn12型Nd-Fe-N永磁材料的制备及性能研究
【摘要】：本文利用磁悬浮熔炼炉制备了 Nd(FeMo)12合金铸锭,研究了其熔炼过程,并对合金铸锭进行了真空热处理,获得了单相Nd(FeMo)12合金铸锭。对合金破碎、氮化,制备了 Nd(FeMo)12Nx。研究了粉末粒度及氮化温度对粉末氮化的影响,并探究了机械研磨过程中Nd(FeMo)12N磁性能的演变规律。结果表明,磁悬浮熔炼过程中利用低熔点FeMo合金替代纯Mo,更易于获得成分均匀的铸锭,合金铸锭在1000 ℃下经过72 h的热处理后即可获得Nd(FeMo)12单相合金,热处理后合金呈现典型的软磁性能。对平均粒径分别为50 μm与5 μm的粉末氮化,发现在相同的氮化条件下,小粒径粉末具有更高的氮含量及更好的磁性能。随着氮化温度从480 ℃升高至580 ℃,氮化后粉末的氮含量逐渐升高,晶格参数增大,晶胞体积膨胀,氮化后粉末的磁性能发生了明显改变。氮化温度为550 ℃时氮化物的生成反应与分解反应趋于平衡;氮化温度高于550 ℃时,随着氮化温度的升高,氮化粉末中氮含量趋于稳定,甚至降低。氮化粉末粒径在最初短时间的机械研磨下迅速减小,同时粉末晶粒尺寸减小。当粉末粒径减小至2 μm以下时,随着研磨时间的增长粉末粒径的减小趋势变缓,机械研磨没有造成粉末中相组成的变化。粉末的矫顽力随着研磨时间的增长,粉末粒径的减小而增大,研磨后粉末的饱和磁化强度有小幅度降低。实验最终获得的Nd(FeMo)12N1.52粉末呈现明显的c轴各向异性和优异的磁性能,其饱和磁化强度为98.3 emu/g,矫顽力为3500 Oe。粉末的各向异性场为11 T,居里温度高达598 K,氮化物在845 K发生分解。
【学位授予单位】：重庆科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG24;TM273
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