过程工程学报 ›› 2025, Vol. 25 ›› Issue (3): 221-232.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.224121
霍传友1, 张电宝1, 卜晓宇1, 钱二宝1, 张振1, 牛敬涵1, 姜胜男1, 李海玲1,2*
Chuanyou HUO1, Dianbao ZHANG1, Xiaoyu BO1, Erbao QIAN1, Zhen ZHANG1, Jinghan NIU1, Shengnan JIANG1, Hailing LI1,2*
摘要: 纳米复合磁体因其潜在的高磁能积成为颇具发展前途的下一代永磁材料。高磁性能的实现依赖于对微观结构的精确控制,包括软硬磁相的晶粒尺寸及分布、软磁相的含量、硬磁相的取向、界面的结构和化学成分等。目前主要通过调整合金成分和制备工艺来控制纳米复合磁体的微观结构。通过添加合金元素不仅可以改善纳米复合永磁体的微观结构,还可以改变磁体中主相的内禀磁参数,是提高磁体磁性能的常用手段。本工作总结和评述了合金元素在RE2Fe14B (RE=Nd, Pr)基纳米复合永磁材料的微观结构控制方面的作用。稀土元素(La, Ce, Pr, Dy, Tb等)加入取代了Nd原子,改变了Nd2Fe14B相的内禀磁参数;Co, Cr, Ni和Mn等元素可以进入α-Fe和RE2Fe14B晶格并置换Fe的点位,同时改变软、硬磁相的内禀磁参量,从而改变磁体的磁性能。Nb, Ti, Zr等元素被证实可以进入主相Nd2Fe14B内,但更多的是富集在晶界处,起到增强畴壁钉扎和细化晶粒的作用;Sn和Ga等元素可以改善磁体的高温磁性能,提高磁体的热稳定性。通过添加合金元素调控合金成分是控制纳米复合磁体微观结构的有效途径,但合金元素的含量需要控制在一定范围内,过量添加会恶化磁体的磁性能。