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新一代飞行器发动机对工作温度大于400℃的高温磁体提出了使用要求。具有高居里温度、低温度系数、优异耐腐蚀性及热稳定性的Sm(CoFeCuZr)z永磁体成为了首选材料。 本文根据高温2:17型SmCo永磁体的成分设计原则,设计出Sm(Co0.79Fe0.09Cu0.085Zr0.035)7.95和Sm(Co0.79Fe0.08Cu0.1Zr0.03)7两种成分。随后系统研究了磁体的烧结工艺和成分对其晶体结构、显微组织及磁性能的影响。对于所制备的磁体,采用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、透射电镜等分析手段观测了其相结构、晶体织构、显微组织和微区成分;采用中国计量科学院NIM-500C超高温永磁测量仪、物理性能测试系统等测量了其室温及高温磁性能。 系统研究了Sm(Co0.79Fe0.09Cu0.085Zr0.035)7.95和Sm(Co0.795Fe0.09Cu0.09Zr0.025)7.14磁体的烧结工艺以及热处理工艺,所获得的磁体的最佳制各工艺参数为:1230℃烧结lh,1180℃固溶处理3h。其中,Sm(Co0.79Fe0.09Cu0.085Zr0.035)7.95磁体获得的室温磁性能为:Br=10.5kGs,Hcj=30.21kOe,(BH)max=25.6MGOe:磁体在500℃时的磁性能为Br=7.45kGs,Hcj=6.02kOe,(BH)max=9.85MGOe,剩磁温度系数a为-0.0624％/℃,矫顽力温度系数β为-0.1690％/℃。Sm(Co0.795Fe0.09Cu0.09Zr0.025)7.14磁体获得的室温磁性能为:Br=9.41kGs,Hcj=7.71kOe,(BH)max=20.24MGOe;磁体在500℃时的磁性能为Br=5.95kGs,Hcj=6.91kOe,(BH)max=6.97MGOe,剩磁温度系数为a=-0.078％/K,矫顽力温度系数为β=-0.0219％/K。 对低温度系数的Sm(Co0.79Fe0.08Cu0.1Zr0.03)7磁体进行了Cu纳米颗粒的掺杂,掺杂量为0.25wt％,0.5wt％,O.75wt％和1.0wt％。其中,掺杂量为1.0wt％的磁体室温磁性能为:Br=8.94kGs,Hcj=32.08kOe,(BH)max=18.26MGOe。与相关名义成分的普通烧结磁体相比,掺杂磁体的磁体的性能得到明显改善:剩磁提高7.6％,矫顽力增加155.8％,磁能积增加45.6％。微观组织的透射电镜照片显示,掺杂Cu纳米颗粒的磁体内的板条富Zr相比未掺杂的磁体多,而且排列更加均匀,更加密集,从而造成磁体的矫顽力显著增加。