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钕铁硼稀土永磁材料具有非常优异的磁性能,成为世界上应用最广泛的永磁材料。然而随着钕铁硼需求量的不断增加和原材料价格的上涨,永磁材料的使用成本正逐年攀升。因此,如何设计制造出一种性能可靠、价格相对低廉的新型永磁材料成为当前工业界迫切需要解决的问题。采用储量大、利用率低的稀土 Ce元素来取代Nd元素,可以有效降低永磁材料的制造成本。但是,Ce2Fe14B的磁晶各向异性场为26kOe,而Nd2Fe14B的磁晶各向异性场为73kOe,稀土Ce取代Nd必然会导致磁性能的降低。添加Cu元素能够提高永磁材料的矫顽力已经成为共识。因此,通过Cu元素的添加来改善上述永磁磁体的磁性能成为可能。本文研究了Cu添加对(Nd1-yCey)2.4Fe14B(y=0.2,0.5)合金条带磁性能的影响,所取得的主要结果如下:(1)对(Nd0.8Ce0.2)2.4Fe14BCux(x=0,0.1,0.2,0.4,0.5)快淬合金条带的 XRD、DSC分析表明,x=0样品具有一定的非晶相特征;非晶相的软磁性与主相的永磁性的不良耦合,在磁滞回线上表现出蜂腰型特征。经过650℃热处理5~15 min后,样品晶粒有一定程度长大,并普遍析出α-Fe相。x≠0的样品在不同时间热处理的条件下,磁性能保持稳定;而x=0的样品,对热处理时间比较敏感,5min热处理提高了方形度和磁性能。随着Cu含量的增加,矫顽力和剩磁先增加再降低。经过不同时间进行热处理后,在少量Cu元素添加时,条带的矫顽力和剩磁都增加,特别是在Cu添加量为0.1和0.2时,矫顽力的增加量较大。说明(Nd0.8Ce0.2)2.4Fe14B合金添加少量的Cu元素能够提高条带的磁性能。(2)永磁合金条带性能对结构敏感。铸锭的均匀化热处理对于条带的磁性能有一定影响。研究结果表明,对于x=0和x=0.3的合金条带,铸锭热处理后,其中的非晶软磁相不复存在,从而蜂腰型的软磁、硬磁两相共存的特征得以消除。在消除所有软磁杂相前提下对比,x=0.1的样品,仍然具有最优异的永磁性能、特别是高Hcj,显示出Cu添加的改性作用。(3)在高Ce含量的情况下,(Nd0.5Ce0.5)2.4Fe14BCux(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)快淬态合金条带中,随着Cu含量的增加,条带的磁性能下降;而经过650℃退火5 min的热处理后,x=0的样品磁性能明显恶化,而含Cu样品永磁性能得以保持,x=0.1的样品具有最高的矫顽力、剩磁和最大磁能积。