粉末粒度对烧结钕铁硼磁体组织和磁性能的影响

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实验采用Pr-Nd、Fe、Al、Cu和B-Fe为原材料,其中,Pr-Nd纯度大于99.5%,Pr含量为20%30%,Dy-Fe中Dy含量为80%,B-Fe中B含量为18.3%20.4%,Al、Cu纯度大于99.5%。成分为(PrNd)32Fe66.4Al0.5Cu(0.1B1.0的合金采用真空速凝炉冶炼成0.250.3μm的薄带,合金薄带经过氢碎处理成粗粉,然后用气流磨制粉制取不同粒度的粉末,在≥2.0T的取向磁场下成型,在1020℃1050℃×(24)h范围内进行烧结,然后进行900℃×3h+540℃×3h后烧处理,制备出50mm×40mm×35mm方块磁体。在磁体上切割φ12mm×10mm的圆柱样品,用NIM-10000HC型永磁特性自动测量仪测试磁性能、用Axio Imager A1m金相显微镜和用Zeiss sigma 500场发射扫描电子显微镜进行组织观察分析。实验结果表明:成分为(PrNd)32Fe66.4Al0.5Cu0.1B1.0磁体的内禀矫顽力随着粉末粒度的降低逐渐增加;合金粉末的平均粒径从3.26μm减小至2.91μm,磁体的矫顽力可以增加4.9%;剩磁几乎不变。通过对(PrNd)32Fe66.4Al0.5Cu0.1B1.0磁体的显微组织和断口分析,在同一条件下,磁体的平均晶粒大小与合金粉末的平均粒径直接相关。在烧结温度1050℃下,平均粒径为3.26μm的粉末,烧结后磁体的平均晶粒尺寸为5.3μm,(PrNd)32Fe66.4Al0.5Cu0.1B1.0磁体的内禀矫顽力磁体达到1221kA/m(15.35kOe);合金平均粒径为2.91μm的粉末是,烧结后磁体的平均晶粒尺寸为3.8μm,磁体的内禀矫顽力磁体达到1282kA/m(16.1kOe)。
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