0I:10.13374/j.1ssn1001053x.1997.01.023 第19卷第1期 北京科技大学学报 Vol.19 No.1 1997年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feb.1997 Nd,Fe7.sB1s纳米合金的磁化和反磁行为 刘旭波肖耀福董明 北京科技大学材料系,北京100083 摘要 研究了Nd,FCnB,5纳米合金的高场磁化特性及磁化场高低对其反磁化行为的影响.结果 表明,在磁化场4,H=7T时,此合金仍设完全饱和.当磁化场H高于某一临界值H时,材料才 表现出明显的永磁性,材料的水磁性来源于各相晶粒间的交换耦合作用, 关键词纳米晶,磁化,反磁化 中图分类号0482.51,TM271 1988年,Coehoorn R等报道了一种成分为Nd,FenB,5的快淬纳米晶永磁材料,在各 向同性条件下,其磁性为:J,=1.6T,,=1.2T,H=240kAWm.由于其特殊的磁特性(U./J, =0.75,高于传统理论值0.5),立即引起许多研究者的兴趣.近年来,人们在成分调整,磁硬化 方式探讨及实用化等方面做了不少工作2,),然而关于材料磁化和反磁化行为的研究还很少 见到报道,本工作试图通过材料磁化和反磁化行为的研究,探讨合金永磁性的起因, 1实验方法 名义成分为Nd,FensB15的合金,在真空感应炉中冶炼,于水冷铜模中浇注成型.铸锭破 碎后,重新熔化,在真空快淬炉中,单辊快淬,得到非晶薄带.该片带经恰当晶化热处理(650 ℃,30min),破碎得到研究用磁粉. 实验磁粉、MQ型NdFB快淬粉及钡铁氧体磁粉,分别与质量分数3%的环氧树脂混合, 模压成型,固化处理,制成中8mm×10mm的粘结磁体样品, 磁粉的测量在超导量子干涉仪式(SQUID)抽拉样品磁强计上进行.利用CL-6型直流磁 特性测量仪,测量粘结磁体的磁性 2结果与讨论 2.1Nd,FensBiss纳米合金的高场磁化特性 图1描述了Nd,FensB1g纳米合金的磁化曲线.可以发现:()在磁化起始阶段,随磁化场 的增大,磁极化强度值迅速提高,具有较高的初始磁化率.(2)磁化场H继续增大,磁化强度 缓慢增加,直至4,Hm=7T,仍存在增加的趋势. 上述结果与材料的微规组织密切相关.组织研究结果表明(图2),构成合金的主相为 1996-09-01收稿 第一作者男26岁硕士第 19 卷 第 1期 1 9 9 7年 2月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f U n vi e r s iyt o f S e i e n e e a n d T e e h n o l o yg B e ij ni g V o l . 1 9 N O 一 1 F e b 。 1 9 9 7 N d 4 Fe 7 7 . 尹 1 8 . 5纳米合金 的磁化和 反磁行 为 刘 旭波 肖耀福 董 明 北京科技大学材料系 , 北京 10 0 0 8 3 摘要 研究了 N 人eF 75 B : 85 纳米合金的高场磁化特性及磁化场高低 对其反磁化行为的影响 · 结果 表 明 , 在磁 化场 拜几厂7 T 时 , 此合金仍没完全饱和 . 当磁化场 凡 。 高于某 一临界值 mcH 时 , 材料才 表现 出明显的永磁性 . 材料的永磁性来源于 各相晶粒 间的交换藕合作用 . 关键词 纳米晶 , 磁化 , 反磁化 中图分类号 0 4 8 2 . 5 1 , T M 2 7 1 19 8 8 年 , C o e h o o nr R 等 报 道 了一种 成分 为 N d 4 F e , 7 . 5 B ,: . , 的快 淬纳 米 晶永磁 材料 {` ] , 在各 向同性 条件 下 , 其磁性 为 : 人 = 1 . 6 T, rJ 二 l . Z ,T 从 i 一 24 0切 m · 由于其特 殊 的磁特性 (rJ / sJ = 0 . 75 , 高 于传统理 论值 0 . 5) , 立 即引起 许多研究 者 的兴趣 . 近 年来 , 人 们在 成分调 整 , 磁硬化 方式 探 讨及 实 用 化等方 面做 了不 少工 作 2[,3 ] , 然 而 关于 材 料磁 化和 反 磁化 行 为 的研究 还 很少 见到 报道间 . 本 工作试 图通 过材料 磁 化和反 磁 化行 为的研 究 , 探 讨合 金永磁 性 的起 因 . 1 实验方 法 名 义成 分 为 N d声 e ” t 5 B I: . , 的 合金 , 在 真空 感应 炉 中冶炼 , 于 水冷铜模 中浇 注成 型 · 铸锭破 碎 后 , 重新 熔 化 , 在 真 空快 淬 炉 中 , 单 辊 快 淬 , 得 到 非晶 薄 带 . 该 片带 经恰 当晶 化 热处理 ( 6 5 0 ℃ , 30 m in ) , 破碎 得到研 究 用磁粉 . 实验 磁粉 、 M Q 型 N d F e B 快淬 粉及 钡铁 氧体磁粉 , 分别 与质量 分数 3% 的环 氧树 脂棍合 , 模压 成型 , 固化 处理 , 制成 中8 ~ x lo ~ 的粘 结磁 体样 品 . 磁 粉 的测 量在 超 导量子 干 涉仪 式 (s Qu ID )抽 拉样 品磁强计上进 行 . 利用 c L 一 6 型 直流 磁 特性 测量 仪 , 测 量粘 结磁体 的磁 性 . 2 结果与讨论 2 . 1 N d 4 F e 7 7 . , B l : . , 纳米合金 的高场 磁化 特性 图 l 描述 了 N d 4 F e ” _ SB I : , 纳 米合 金 的磁化 曲线 · 可 以 发现 :( 1) 在磁 化起 始 阶段 , 随磁化 场 的增 大 , 磁极 化强 度值 迅速 提高 , 具 有较 高 的初始 磁化 率 . (2) 磁 化场 mH 。 继 续增 大 , 磁 化 强度 缓慢 增加 , 直至 气mH = 7 T, 仍存在 增加 的趋 势 · 上 述 结 果 与 材 料 的 微 观 组 织 密 切 相 关 . 组 织 研 究 结 果 表 明 (图 2) , 构 成 合金 的 主 相 为 19 9 6 一 0 9 一 0 1 收稿 第一 作者 男 2 6 岁 硕士 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1997. 01. 023