稀土永磁在现代社会的多个关键领域扮演着不可或缺的角色。目前永磁材料的主要研究发展方向一是对现有NdFeB稀土永磁进行晶界调控,优化磁体微观结构,改善磁性能或提高性价比,二是寻找下一代高性能永磁材料,包括纳米复合永磁。在永磁材料研究中,磁学理论研究为实验研究提供了强有力的支持。微磁学模拟作为一种重要的理论研究工具,能系统地分析磁性材料的磁化过程和反磁化过程中的磁化矢量分布、能量变化以及退磁场变化。本文根据当前NdFeB永磁实验研究中的几个科学问题,运用微磁学模拟方法研究了烧结磁体中晶界相以及晶界扩散工艺对磁性能的影响、含轻稀土双主相磁体中的核壳结构对磁性能的影响以及软磁相形状对纳米复合永磁体的影响。论文详细研究了退磁场在其中的变化与作用,最后提出了一种永磁材料内部的退磁场的简化分析方法,并分析了永磁材料中非金属颗粒对退磁场的影响。首先,通过建立晶界相以及与晶界扩散相关的微磁学模型,研究了烧结NdFeB磁体中晶界相对反磁化过程的影响及其各向异性。结果表明,在不考虑宏观退磁场的情况下,平行于磁化方向的晶界相因其产生的退磁场较大而对反磁化过程和磁性能影响非常显著,减小该类晶界相的薄层厚度以及饱和磁化强度能有效延缓反磁化过程。垂直于磁化方向的晶界相所在范围内的退磁场是沿原磁化方向,因此对反磁化过程和磁性能影响较小。在考虑宏观退磁场的情况下,靠近磁体磁极表面区域的退磁场较大,反磁化畴易于在此区域形核。根据模拟结果,如果采用从两个磁极表面往磁体内进行晶界扩散,在靠近磁极的区域形成磁硬化壳层,可以最有效的延缓反磁化过程、提高磁体的矫顽力。这一成果对于目前学术界和工业界正在大力研究和开发的晶界扩散技术具有一定的指导意义。其次,通过建立微磁学模型,研究了双主相磁体中因稀土元素分布不均而互扩散形成的双核壳结构对磁性能的影响。双主相磁体的组织由富Ce的(Nd_0.5Ce_0.5)₂Fe₁₄B主相和不含Ce的Nd₂Fe₁₄B主相以及晶界相组成。模拟结果表明,无核壳结构的双主相磁体的矫顽力比同成分的单主相磁体要低的多。原因是富Ce主相的各向异性场很低,双主相磁体的反磁化过程都开始于此主相晶粒处。对于核壳结构磁体,在富Ce主相晶粒表层存在Nd含量提高的壳层,与稀土晶界扩散工艺中形成的磁硬化层类似,这是双主相磁体磁性能提高的主要原因。此类壳层因Nd含量提高,各向异性场明显提高。即使会同时提高壳层内的退磁场,但最终仍能延缓反磁化畴的形核。另一方面,不含Ce主相晶粒表层的含Ce壳层中Ce含量增加会使其各向异性场降低。即使壳层范围内退磁场也会一定程度降低,此壳层内的磁矩还是更容易反转。此外,壳层厚度对反磁化过程的影响弱于成分的影响,同时厚度的影响本身也受到成分影响。当富Ce主相外的壳层Nd含量足够高时,继续增加其壳层厚度有助于进一步提高磁体的矫顽力。该理论模拟结果与现有实验结果符合的较好,也为进一步开发双主相磁体提供了方向。再次,通过建立含有不同形状和取向软磁相的纳米复合Nd₂Fe₁₄B/?-Fe永磁体的微磁学模型,研究了不同软磁相形状对磁性能的影响。结果表明,改变软磁相的形状和尺寸能影响硬磁和软磁相之间的交换耦合作用,其中主要原因是软磁相的比表面积的改变。缩小软磁相尺寸或者将软磁相设置为纳米线或者纳米薄板能增加比表面积,增强两相间的交换耦合作用。而当软磁相为纳米线阵列时,如果改变纳米线在硬磁相基底里的排列方向,纳米复合磁体表现出完全不同的磁性行为。当纳米线方向与硬磁相易轴平行时,两相间的交换耦合作用和静磁耦合作用使其耦合效果更好,但不能明显提高矫顽力。当纳米线方向与硬磁相易轴垂直时,反磁化方向垂直于纳米线方向,也就是形状各向异性的难磁化方向;彻底反转需要更大的外磁场,因此可以提高磁体的矫顽力。与纳米线阵列类似,当软磁相由薄板阵列组成时,如果其形状各向异性的难磁化方向与硬磁相易磁化方向（也是反磁化方向）一致时,磁体的矫顽力也可以得到有效提高。这一理论结果为提高纳米复合磁体的矫顽力提供了可能的实现途径。最后,在分析退磁场来源和计算特点的基础上,提出了一种简化分析磁性材料中退磁场的方法。分析表明,磁性材料中的退磁场具有可叠加性,将整个磁体的磁矩分布分为两个或多个磁矩分布分量,每个分量对应的退磁场叠加起来,就可以计算出原磁体总磁矩对应的退磁场。利用这一原理,以NdFeB永磁为例,简化分析了磁体中不同的非磁性颗粒对退磁场的影响。结果发现,相同形状、不同尺寸的非磁性颗粒对其周围退磁场影响的最大值几乎相等,但影响区域的大小与颗粒尺寸成正比。大的影响区域意味着更容易与其他颗粒的退磁场影响区域重叠,产生更大退磁场的叠加区域,而此区域的磁矩反转所需外磁场更低,因此会显著降低磁体矫顽力。此外,长轴沿磁化方向的棒状非磁性颗粒上下端面附近的退磁场更大。因此,应该想办法减小非磁性颗粒沿磁化方向的尺寸。同时,分析了不同形状非磁性颗粒的影响,结果发现,凸形的非磁性颗粒附近的退磁场比凹形的颗粒更大,影响范围也更大。因此,为减小退磁场,改善磁体矫顽力,应避免在磁体中析出凸形的非磁性颗粒或第二相,应通过控制界面生长使这些非磁性颗粒沿磁化方向的上下端面保持为凹面。此外,由于退磁场的叠加性,靠近磁体磁极表面的非磁性颗粒附近的退磁场更大,应该被避免。因此,靠近磁体磁极表面的区域应该成为磁体结构优化的首要区域。以上结果对于在实际磁体制备时,有针对性地优化磁体成分和组织,改善磁性能具有一定的意义。本论文通过微磁学理论研究,从微观组织的角度为烧结磁体和纳米复合磁体的工艺控制提供了一些参考依据,对于发展高性能稀土永磁具有一定的理论和实际意义。