表面磁场与磁性能的关系

一、引言在稀土钴永磁的研究、生产和磁路设计中,为了快速地知道磁体的磁性,常常借助于磁体的“表面磁场”来作判据,当其尺寸一定时往往就用它作为相对比较参数,因此国内外一些资料上也曾采用。还有一些情况,如尺寸特殊大或小;形状特殊的磁体不适合于常规测量,这时测量某处的表面磁场就显得重要了。人们也要提出这样的问题:1,表面场与磁性参数(如B_r,H_c及(BH)max等)有何关系? 2,能否有数学公式表达?对第一个问题回答是肯定的,但是过去有人只作了经验统计的系数,例如长     

Sm_(0.5)Ce_(0.5)(Co_(0.824)Mn_(0.059)Cu_(0.118))_(6.8)合金的相组成与磁性关系

用金相、X光、高功率衍射、电子探针及热磁分析等手段,对成分为Sm_(0.5)Ce_(0.5) (Co_(0.824)Cu_(0.118)Mn_(0.059))_(6.8)合金铸态、高温烧结及时效前后的磁体进行了相组成的研究。也对氢气,氩气下烧结的磁体进行了比较。试验结果表明:合金铸态存在着CaCu_5型(1:5相)和Th_2Zn_1,(Th_2Ni_(17))型(2:17相)。氩气保护下在1130℃淬火的试样主要是六角型2:17相(缺陷型)。它与低的内禀矫顽力相对应。也存在少量的Sm_2O_3。经750℃,600℃多阶时效淬火的试样,发现在六角型2:17基相中,伴随着调幅结构的出现,析出了少量的菱形2:17相。它与高的内禀矫顽力相对应。氢气保护下,于1130℃淬火的试样,发现其内禀矫顽力也相当高。此时也观察到第二相的析出。第二相以最佳尺寸析出,造成了畴壁钉扎点,从而对内禀矫顽力有较大的贡献。     

关于Nd-Fe-B磁体中的富硼相

制造Nd-Fe-B烧结磁体通常采用Nd_(15)Fe_(77)B_8公称合金成分。这种磁体一般由主相Nd_2Fe(14)B和次要富钕相和富硼相组成。本文着重研究了富硼相的存在条件、结构及其对磁性能的影响。富硼相是个NdFe_4B_4稳定的化合物,属于四角晶系,晶格常数α=7.10A,c=26.47A,为弱磁性相。大量研究表明,Nd-Fe-B合金的磁性能直接取决于其相组成。富硼相对磁体矫顽力的影响不象富钕相那样至关重要,但是它的存在会降低磁体的饱和值,我们通过调整合金成分,力图避免或减少富硼相,得到了磁能积为355.8kJ/m~3的最佳性能磁体。     

廉价的含铈1∶7型稀土-钴永磁合金系列

SmCo_5合金由于含有较多的钐,价格很昂贵。即使用一半的混合稀土取代钐,但由于添加了富钐的液相,其Sm的总含量仍占21％(重量比)。 R(Co,Cu,Fe)_7及R_2(Co,Fe)_7合金系的出现,依稀土含量进一步下降,其磁能积也大大超过了RCo_5的水平,用铈部分取代钐,可大幅度降低成本。日本首先开展了这方面的工作。为寻求有较好磁性而又价廉的稀土—钴永磁材料,我们对(Sm,Ce)(Co,Cu,Mn)_(6.8)系合金进行了研究,它们属于第二代廉价稀土—钴永磁材料。所研制的1~#,2~#,3~#合金,其含Sm量分别为13％,9％,5％(重量比)。三种合金的永磁性能都超过了国际先进水平(见表1)。其中除1~#合金与日本成分相同外,2~#合金成分与日本有差别,3~#合金成份与日本比无对应牌号,它们属于我国自己的系列。图1示出三种合金的典型内禀退磁曲线。     

烧结RCo_5型合金的第二相与矫顽力

本文用X-线衍射方法对RCo_5型合金液相烧结体的研究表明:矫顽力随R_2Co_7相相对含量的增加调下降;随RCo_5相相对含量的增加单调地上升。内禀矫顽力的峰值与单一的RCo_5化学当量成分相对应。未加液相的烧结体矫顽磁性下降与R_2Co_(17)相的形成有关。在900℃进行时效时,Sm_(0.5)Pr_(0.5)Co_5合金的矫顽力下降是与基体分解成R_2Co_7相或该相相对含量增加有关。从而指示:与Strnat提出的磁壳钉扎模型不同,矫顽力的起源应是反磁化畴的成核。     

Ce-Nd-Fe-B烧结永磁合金

为降低Nd-Fe-B合金成本,以部分铈(Ce)取代Nd研制成Ce-Nd-Fe-B实用永磁体,Ce占稀土总量的5—35％(重)。研究了Ce含量及工艺因素对合金永磁特性的影响。发现加入微量的Al,可改善内禀矫顽力。含5％Ce(重)的合金,其最佳永磁性能是Br=1.33T,H_(ci)=640kA/m,(BH)_m=331.8kJ/m~3。对几种含Ce合金的居里温度、温度系数及热损失进行了测量。