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Nd-Fe-B材料是目前磁性能最强的永磁材料,其大规模应用使得资源稀缺的Pr、Nd、Dy、Tb元素消耗迅速,而高丰度、价格低廉的La、Ce元素却大量堆积。用价格便宜的稀土元素Ce部分代替Nd2Fe14B合金中元素Nd,可以有效降低合金的生产成本,这对于节约关键元素Nd及Nd-Fe-B稀土永磁材料的发展都具有重要意义。本文以低成本、高性能稀土永磁材料为目标,从Ce部分取代Nd和全部取代Nd两方面着手:针对(Nd,Ce)-Fe-Co-B合金,设计了直接快淬法制备Ti掺杂2:14:1型Nd-Ce-Fe-Co-B合金,实现了 Ti添加下合金磁性能的提升;为了进一步提升(Nd,Ce)-Fe-Co-B合金的磁性能,通过非晶晶化法制备了 Ti和Zr添加下低稀土含量的Nd-Ce-Fe-Co-B纳米晶复合永磁材料,研究Ti和Zr元素对合金磁性能和微观结构的影响并探究合金的矫顽力控制机制。同时,针对Ce-Fe-B系纳米晶合金,通过优化工艺参数制备Ce-Fe-Co-Zr-B系纳米晶合金,分析退火温度对合金的磁性能、耦合特性和磁畴结构的影响规律。本文的研究对制备高性能低成本稀土永磁材料及其产业化生产提供了理论指导。得到主要结果如下:(1)通过直接快淬法制备了(Nd0.8Ce0.2)2Fe12Co2-xBTix(x=0~0.6)系合金,随着Ti含量的增加,合金的剩磁Br略微降低,而合金的内禀矫顽力Hcj、最大磁能积(BH)max和方形度Hk/Hcj都呈现先增加后减小的趋势。当x=0.4时,合金具有较佳的综合磁性能:Hcj=7.13 kOe,Br=9.99 kG,Hk/Hcj=0.38,(BH)max=16.23 MGOe。Ti的添加使硬磁相晶粒均匀分布,磁畴宽化,从40~80 nm增加到60~140 nm。相比不含Ti的合金,Ti添加样品(x=0.4)具有较小的Hr/Hc比值、较大的δM峰值和较高的FORC-3D峰值,表明该合金具有更强的铁磁交换耦合作用。(2)通过非晶晶化法制备了[(Nd0.8Ce0.2)Fe12Co2B]100-xTix(x=0,0.5,1.0,1.5,2.0 wt%)合金。较佳综合磁性能在Ti-0.5合金中获得:Hcj=5.58 kOe,Br=9.6 kG,(BH)max=14.5 MGOe。Ti元素的加入,能够细化硬磁相晶粒,减少软磁相α-Fe相的含量,形成均匀的2:14:1/α-Fe微观结构;同时也使合金的磁畴宽化,分布更加均匀。相比不含Ti的合金,Ti添加样品(x=0.5)具有较高的成核场Hn,较大的δM正峰值,表明该样具有较强的铁磁交换耦合作用,从而具有较高的综合磁性能。(3)通过非晶晶化法制备了[(Nd0.8Ce0.2)1.6Fe12Co2B]100-Z(x=0,1,2,3,4,5 wt%)合金,随着Zr含量的增加,合金的非晶形成能力逐渐增强。合金在最佳温度退火后,Zr-3合金具有较佳综合磁性能:Hcj=5.99kOe,Br=9.5kG,Hk/Hcj=0.38,(BH)max=15.2MGOe。Zr的添加使合金中软/硬磁相的晶粒细化,并促使软磁α-Fe相均匀的分布在硬磁2:14:1相晶粒之间,获得了更加均匀的2:14:1/α-Fe微观结构。Kronmiiller-Plot结果表明,该系合金的矫顽力机理均为磁畴成核反转机制,微磁参数αe在磁体矫顽力提升中起主导作用。与不含Zr的合金相比,Zr-3合金具有具有更高的主峰值ρ和较高的FWHM,表明该样品具有更强的交换耦合作用,使得样品综合磁性能较高。(4)通过非晶晶化法制备了 Ce17Fe76.5Co1Zr0.5B6合金。当退火温度为793K时,合金具有最大的内禀矫顽力:Hcj=6.32 kOe;当退火温度为853 K时,合金具有较佳的磁性能:Hcj=5.50 kOe,Br=5.44 kG,(BH)max=5.52 MGOe。经793K,853K退火后的高矫顽力和高磁能积样品具有较强的交换耦合作用,且矫顽力的控制机理均为磁畴成核反转机制。磁畴结构分析表明,高磁能积Ce-Fe-B系合金具有较大的磁畴宽度Dw(0.24±0.01μm)和畴壁能γw(2.93±0.12 erg/cm2)。