二次变形工艺制备SmCo₅纳米晶磁体磁性能和变形机制的研究

【作者】 宋文娜； 李玉卿； 刘麟； 刘纹赫； 潘晓文； 张东涛； 岳明；

【机构】 北京工业大学材料科学与工程学院；

【摘要】 稀土永磁SmCo5凭借高磁晶各向异性、高居里温度以及优异热稳定性的特点,在高温领域具有广阔的应用前景。烧结SmCo5磁体需要磁场取向且晶粒尺寸较大,而热压-热变形工艺是获得各向异性SmCo5纳米晶磁体的有效方法。当变形量达到90%以上时会获得强c轴织构,但由于变形时间长,变形温度高,使得内部晶粒过度长大从而导致磁性能下降[1-2]。因此,开发一种既能获得高变形量又可以避免晶粒过度长大的变形工艺对提高Sm Co5热变形磁体的磁性能具有重要意义。本文采用二次变形的工艺,将热压磁体在800℃下变形70%,然后再次在880℃下进行二次变形使总变形量达到92%。此外也制备了880℃一次变形到92%的磁体作为对比,二者总变形时间相同。通过对比可以发现二次变形的Sm Co5磁体具有显著提高的磁性能,其剩磁(Mr)和最大磁能积[(BH)max]分别为8.4kG和17.4MGOe,优于一次变形磁体(8.1 kG和16.0 MGOe)。二次变形的磁体的I(002)/I(111)达到5.06,远高于一次变形的磁体(2.93),说明二次变形工艺有利于获得强c轴织构提高剩磁。此外,微结构表征也揭示了二次变形工艺能有效降低晶粒尺寸,二次变形磁体的平均晶粒尺寸为1.0μm,而一次变形磁体平均晶粒尺寸为1.3μm。本文结果可以为纳米晶稀土永磁的磁性能提升提供有效参考。更多还原