【摘 要】
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稀土元素作为Nd-Fe-B永磁材料的基本元素,其价格的上涨,严重限制了其发展与使用。因此,采用高丰度稀土Ce取代Nd,降低制造成本受到了广泛关注。本工作详细研究不同含量的Ce元
【机 构】
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江西理工大学工程研究院材/料科学与工程学院;
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稀土元素作为Nd-Fe-B永磁材料的基本元素,其价格的上涨,严重限制了其发展与使用。因此,采用高丰度稀土Ce取代Nd,降低制造成本受到了广泛关注。本工作详细研究不同含量的Ce元素取代对于Nd-Fe-B快淬带性能的影响,结果表明随着合金中Ce取代量增加,Nd-Fe-B快淬带的剩磁、矫顽力以及磁能积都逐渐降低,但Ce取代量20 at.%时矫顽力出现异常提升。采用扫描电镜和高分辨透射电镜观测到20 at.%Ce取代量时快淬带晶粒间存在成分起伏,X射线衍射和高分辨透射电镜结果也显示主相晶胞参数c大小不一。晶胞参数的差异导致错配度增加,合金残余应力提升并钉扎磁畴,抑制畴壁的反转,提升了矫顽力。矫顽力的异常现象与晶胞中Ce的价态有关,随Ce取代量增加,晶胞中的+3价Ce的比例越来越少,主相晶胞尺寸也随之减小。当且仅当Ce取代量20 at.%时,Nd2Fe14B晶胞中拥有足够多的Ce含量,半径较大的Ce3+所占的比例较高,造成合金晶胞参数c差异显著,矫顽力提升。
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