稀土永磁材料在醫(yī)療設(shè)備、電子信息和計(jì)算機(jī)、交通工具、發(fā)電機(jī)、傳感器等都有重要應(yīng)用。Nd₂Fe₁₄C合金具有優(yōu)異的內(nèi)稟磁特性,然而合成的困難限制了該化合物成為一種實(shí)用的永磁材料。主要是在合金熔煉和粉末冶金燒結(jié)的高溫階段Nd₂Fe₁₄C不是穩(wěn)定相,應(yīng)用于Nd₂Fe₁₄B永磁材料的粉末冶金技術(shù)不能應(yīng)用于Nd₂Fe₁₄C材料。本文采用一種碳?xì)浠衔飬⑴c的機(jī)械合金化方法制備了Nd₂Fe₁₄C材料,就機(jī)械合金化過(guò)程中反應(yīng)機(jī)理、材料的成分和永磁特性與制備工藝的關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。具體工作如下:1.首先探究了稀土金屬元素與正己烷(C₆H₁₄)在高能球磨過(guò)程中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)機(jī)制（機(jī)理）。分別球磨了C₆H₁₄、C₆H₁₄+Fe、C₆

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R-Fe-C系化合物中發(fā)生相變的臨界溫度與稀土元素種類(lèi)的關(guān)系及添加少量B或Mn元素的影響

圖1.4 R-Fe-C系化合物中發(fā)生相變的臨界溫度與稀土元素種類(lèi)的關(guān)系及添加少量B或Mn元素的影響研究人員基于上面的研究,在制備時(shí),嘗試通過(guò)摻雜的方法,提高磁性能,當(dāng)在Nd-Fe-C鑄錠中摻入少量的Mn或B元素時(shí),在生成物中發(fā)現(xiàn)了比之前更多的Nd2Fe14C相化合物,顯然促進(jìn)了2:14:1相的形成[51-54]。如圖1.4所示,當(dāng)添加少量的Mn或B以后,形成Nd2Fe14C化合物的臨界溫度顯著提高了。因此可以提高退火溫度,加快反應(yīng)速率,縮短試驗(yàn)周期。

首先,按照球料比10：1,稱(chēng)量Nd粉和Fe粉放入不銹鋼球磨罐中,加入適量的正己烷,大約剛沒(méi)過(guò)金屬球?yàn)楹眉s12ml。研磨球直徑13mm和5mm。在充滿氬氣的手套箱中進(jìn)行密封,將其固定到球磨機(jī)上。設(shè)置好一定的球磨時(shí)間,等待到達(dá)球磨設(shè)定時(shí)間以后。每隔半小時(shí),在手套箱中用膠頭滴灌取樣進(jìn)行分析。并滴入一些正己烷防止發(fā)生氧化,留存接下來(lái)做熱處理使用。這樣我們通過(guò)球磨,可以獲得5個(gè)相等球磨時(shí)間梯度的樣品。我們主要利用球磨機(jī)的持續(xù)運(yùn)動(dòng),磨球在罐里可以不斷地撞擊樣品,同時(shí)球磨罐也在隨著運(yùn)動(dòng),正己烷也有沖洗球磨罐的作用,保證使所有的粉末樣品都可以被均勻的磨到。不同于行星式的球磨機(jī),此球磨機(jī)速度快,能量高,通常幾個(gè)小時(shí)就可以把樣品磨到納米級(jí)。2.2.2 快速退火爐


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