热变形钴基稀土永磁材料的变形机制和磁性能优化

【作者】 李玉卿； 张东涛； 滕媛； 岳明；

【机构】 北京工业大学材料与制造学部；

【摘要】 稀土永磁材料作为重要的基础性功能材料,已广泛应用于现代科学技术领域和日常生活中,对社会进步和经济发展起着重要的推动作用。当永磁材料的晶粒尺寸进入纳米晶尺度后,强钉扎形成的高矫顽力以及丰富的磁性行为和磁相互作用引起了研究者的广泛关注[1, 2]。本研究针对钴基稀土永磁,采用热变形方法制备了各向异性纳米晶钴基稀土永磁体,重点研究磁体的织构形成机理以及磁性能优化机制。一方面,提出了通过构建弥散分布的纳米晶富稀土相制备了强各向异性SmCo₅磁体。在变形量为80%时,热变形纳米晶SmCo₅磁体具有较高磁能积（14.68 MGOe）并保持了高达27.38 kOe的矫顽力。在变形量为90%时,热变形纳米晶SmCo₅磁体的最大磁能积达到14.94MGOe,剩磁为8.12k G。基于EBSD技术探索了纳米晶SmCo₅磁体的变形机制:低变形量下柱面和锥面滑移系相对容易开动,随着大变形量开动基面滑移系,逐步形成多滑移完成变形;以及磁体中强织构形成是与<c+a>锥面滑移系的开动、晶粒转动和晶界滑移密切相关。另一方面,以部分Pr取代Sm,利用PrCo₅更优的变形形成织构能力改善热变形Sm_0.6Pr_0.4Co₅磁体的c轴织构。通过工艺调控优化了磁性能同时获得强c轴织构,磁体最大磁能积可达21.10 MGOe。更多还原