富Co亞穩(wěn)相Sm-Co永磁合金的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2017-10-12 09:08
本文關(guān)鍵詞:富Co亞穩(wěn)相Sm-Co永磁合金的制備與性能研究
更多相關(guān)文章: Sm Co合金 亞穩(wěn)相 納米晶 相穩(wěn)定性 磁性能
【摘要】:Sm-Co合金具有高的居里溫度和良好的高溫穩(wěn)定性,在高溫永磁領(lǐng)域已取得廣泛應(yīng)用。在Sm-Co永磁合金中,居里溫度和飽和磁化強(qiáng)度隨著Co含量的增加而升高,因此,開(kāi)發(fā)富Co端的Sm-Co合金是開(kāi)發(fā)高溫永磁材料的重要途徑。本文采用創(chuàng)新工藝路線制備添加合金元素的納米晶亞穩(wěn)相Sm-Co合金,系統(tǒng)研究了穩(wěn)定化元素對(duì)富Co納米晶Sm-Co合金的磁性能、高溫穩(wěn)定性、晶粒長(zhǎng)大與相變行為的影響。制備得到了粗晶和納米晶的SmCo9.8-xSix合金系列,粗晶合金由Sm2Co17(R)相和Co相構(gòu)成,而納米晶合金僅有SmCo9.8(H)單相。隨著Si含量的增加,粗晶合金的飽和磁化強(qiáng)度下降。納米晶合金則隨著Si含量的增加,矯頑力和剩余磁化強(qiáng)度增加,最大磁能積提高,但飽和磁化強(qiáng)度降低,居里溫度下降。隨著Si含量的增加,同樣工藝下制備的納米晶SmCo9.8-xSix合金的晶胞參數(shù)減小,且Si添加提高了納米晶SmCo9.8(H)物相的相穩(wěn)定性。系統(tǒng)研究了亞穩(wěn)相SmCo8.9Si0.9的相變特征及相應(yīng)的磁性能變化規(guī)律。將納米晶SmCo8.9Si0.9合金在不同溫度下進(jìn)行熱處理,隨著熱處理溫度的升高,納米晶SmCo8.9Si0.9合金由SmCo9.8(H)結(jié)構(gòu)的單相轉(zhuǎn)變?yōu)镾m2Co17(H)和Co(FCC)相,且伴隨相變,矯頑力提高。其機(jī)理源于析出的細(xì)小Co相造成釘扎機(jī)制增強(qiáng)。進(jìn)一步升高熱處理溫度,Sm2Co17(H)相轉(zhuǎn)變?yōu)镾m2Co17(R)相,同時(shí)晶粒長(zhǎng)大明顯且晶粒尺寸分布不均勻,導(dǎo)致磁性能下降。根據(jù)SmCo9.8-xSix系列研究中發(fā)現(xiàn)的Si元素對(duì)相穩(wěn)定性的作用,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探索了更高Co含量的納米晶SmCo13-xSix合金的制備方法。發(fā)現(xiàn)在Si添加量較大時(shí),合金鑄錠中出現(xiàn)三元物相,該物相在球磨過(guò)程中較難實(shí)現(xiàn)非晶化,在后續(xù)制備過(guò)程中殘留于合金中。制備得到的納米晶SmCo13-xSix合金由高溫相Sm2Co17(H)和Co(FCC)相組成。制備得到的納米晶SmCo11Si2合金因晶粒尺寸細(xì)小而出現(xiàn)超順磁性。
【關(guān)鍵詞】:Sm Co合金 亞穩(wěn)相 納米晶 相穩(wěn)定性 磁性能
【學(xué)位授予單位】:北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TG132.27
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-19
- 1.1 磁性材料概況9-10
- 1.2 高溫永磁材料10-11
- 1.3 納米晶Sm-Co合金富Co亞穩(wěn)相的研究現(xiàn)狀11-17
- 1.3.1 Sm-Co合金亞穩(wěn)相的納米效應(yīng)12-14
- 1.3.2 Sm-Co合金亞穩(wěn)相的摻雜效應(yīng)14-15
- 1.3.3 Si元素添加在Sm-Co合金亞穩(wěn)相研究中的作用15-16
- 1.3.4 Sm-Co合金亞穩(wěn)相與雙相復(fù)合永磁材料16-17
- 1.4 本文研究?jī)?nèi)容及意義17-19
- 第2章 研究方案與實(shí)驗(yàn)方法19-27
- 2.1 實(shí)驗(yàn)材料19
- 2.2 技術(shù)路線19-21
- 2.2.1 粗晶合金的制備20
- 2.2.2 非晶粉末的制備20-21
- 2.2.3 納米晶合金的制備21
- 2.2.4 納米晶合金的熱處理21
- 2.3 分析測(cè)試方法21-27
- 2.3.1 密度測(cè)試21-22
- 2.3.2 X射線衍射(XRD)分析22-23
- 2.3.3 掃描電子顯微鏡(SEM)分析23-24
- 2.3.4 透射電子顯微鏡(TEM)分析24-25
- 2.3.5 磁性能測(cè)試25-27
- 第3章 納米晶SmCo_(9.8-x)Si_x合金的制備及磁性能研究27-47
- 3.1 引言27
- 3.2 單相納米晶SmCo_(9.8-x)Si_x合金的制備及分析27-35
- 3.2.1 粗晶SmCo_(9.8-x)Si_x合金的制備及分析27-31
- 3.2.2 非晶SmCo_(9.8-x)Si_x合金的制備及分析31-32
- 3.2.3 納米晶SmCo_(9.8-x)Si_x合金的制備及分析32-35
- 3.3 Si含量對(duì)納米晶SmCo_(9.8-x)Si_x合金晶體結(jié)構(gòu)的影響35-38
- 3.4 Si含量對(duì)納米晶SmCo_(9.8-x)Si_x合金常溫磁性能影響38-40
- 3.5 Si含量對(duì)納米晶SmCo_(9.8-x)Si_x合金高溫磁性能的影響40-43
- 3.6 Si含量對(duì)納米晶SmCo_(9.8-x)Si_x合金居里溫度的影響43-44
- 3.7 Si含量對(duì)納米晶SmCo_(9.8-x)Si_x合金相穩(wěn)定性的影響44-45
- 3.8 本章小結(jié)45-47
- 第4章 納米晶SmCo_(8.9)Si_(0.9) 合金的相變特征和磁性能變化47-61
- 4.1 引言47
- 4.2 實(shí)驗(yàn)方案47-48
- 4.3 納米晶SmCo_(8.9)Si_(0.9) 合金在熱處理過(guò)程中的相變48-49
- 4.4 納米晶SmCo_(8.9)Si_(0.9) 合金在熱處理過(guò)程中的顯微結(jié)構(gòu)變化49-53
- 4.5 納米晶SmCo_(8.9)Si_(0.9) 合金在熱處理過(guò)程中的磁性能變化53-55
- 4.6 納米晶SmCo_(8.9)Si_(0.9) 合金在熱處理過(guò)程中的矯頑力機(jī)制55-58
- 4.7 納米晶SmCo_(8.9)Si_(0.9)、SmCo_(9.8) 合金熱處理后的居里溫度58-59
- 4.8 本章小結(jié)59-61
- 第5章 納米晶SmCo_(13-x)Si_x合金的制備工藝探索61-69
- 5.1 引言61-62
- 5.2 粗晶SmCo_(13-x) Si_x合金鑄錠的制備62-65
- 5.3 非晶SmCo_(13-x) Si_x合金粉末的制備65-66
- 5.4 納米晶SmCo_(13-x) Si_x合金塊體的制備66-67
- 5.5 納米晶SmCo_(11)Si_2合金塊體的磁性能67-68
- 5.6 本章小結(jié)68-69
- 結(jié)論69-71
- 參考文獻(xiàn)71-77
- 攻讀碩士學(xué)位期間獲得的研究成果77-79
- 致謝79
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 李麗婭,易健宏,黃伯云,彭元東;Sm_2Co_(17)基高溫稀土永磁材料的顯微結(jié)構(gòu)與磁性[J];金屬學(xué)報(bào);2005年08期
,本文編號(hào):1017842
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