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永磁材料具有机械能与电磁能相互转化的功能。利用其能量转化功能和磁的各种物理效应可将永磁体做成多种形式的功能器件。现在常用的永磁材料主要有铁氧体、铝镍钴及稀土永磁。稀土永磁包括SmCo5、Sm2Co17及钕铁硼等。钕铁硼具有创纪录的高剩磁、高矫顽力和高磁能积，因此被称为“磁王”。 纳米复合材料是一种新型永磁材料，它由软、硬磁性相在纳米尺度内复合而成。基于交换耦合硬磁化理论，纳米复合材料可以同时具有软磁性相的高剩余磁化强度和硬磁性相的高矫顽力，有望发展成为新一代高性能的永磁材料。实验上制备的实际纳米复合永磁材料虽然剩磁有很大提高，但矫顽力下降幅度太大，磁能积与其理论预期值相差很大。本文的主要工作是采用熔体快淬法制备纳米复合永磁材料，对它们的微结构和磁性能特别是矫顽力进行较为详细的研究，并采用部分交换耦合作用模型对软、硬磁性相晶粒间的有效各向异性进行模型化计算。主要包括： 1．采用熔体快淬+晶化处理的方法制备Nd8Fe87TB5、(Nd0.7Dy0.3)8Fe87B5纳米复合材料。差动（扫描）分析（DSC）实验和X-射线衍射分析（XRD）实验分别研究样品的结晶过程和相成份，振动样品磁强计（VSM）测量经不同热处理条件晶化处理后系列样品的磁性能，透射电子显微镜（TEM）分析样品的微结构，以研究纳米复合材料的磁性能与热处理条件及微结构的依赖关系和Dy的微掺杂对样品磁性能的影响。实验结果表明： （1）纳米复合材料的磁性能敏感地依赖于热处理条件，对于Nd8Fe87B5样品，720℃晶化温度下，以420℃／min升温，当结晶时间为3min时磁性能达到Mr=797.86Gs，Hci=4238.71Oe，（BH）max=8.94MGOe，Mr/Ms=0.68，其磁滞回线的退磁曲线部分表现出单一的硬磁性相特征。 （2）(Nd0.7Dy0.3)8Fe87B5复合材料的居里温度比单相Nd2Fe14B提高了15K，这可能与复合材料有效分子场系数λ的提高和软、硬磁性相晶粒间存在交换耦合作用有关。 （3）比较Nd8Fe87B和(Nd0.7Dy0.3)8Fe87B5最佳退火条件下的磁性能，发现Dy的添加使材料矫顽力增加的同时也导致了剩余磁化强度的下降，剩磁下降的影响超过了矫顽力增加的影响，使得材料的磁能积稍有减小。实验分析发现Dy的微掺杂引起了复合材料硬补JJ北师范人学硕1学位论文磁性相结晶温度升高，材料完全结晶时软磁性相生长粗大，晶粒间祸合程度不好，这是导致材料磁性能下降的主要原因。 2.采用部分交换祸合作用模型研究了纳米复合材料的有效各向异性与晶粒尺寸和相比例的关系。计算结果表明:对于交换祸合部分采用的六种不同的函数形式，计算得到的有效各向异性常数随晶粒尺寸的变化曲线几乎重合，当软磁性相含量一定时，晶粒间的有效各向异性常数随着晶粒尺寸的增大而增大;当晶粒尺寸一定时，计算得到的有效各向异性常数随软磁性相含量的增加呈现出线性下降的趋势。这些变化趋势和其他一些研究者关于矫顽力的变化趋势极其相似，这一方面说明了我们模型的合理性，从另一方面也说明了磁晶各向异性是影响矫顽力的决定性因素之一。