高丰度稀土快淬磁体的永磁性能、机理和机器学习研究

发布时间：2020-12-18 05:41

　　利用镧（La）、铈（Ce）、钇（Y）等高丰度稀土元素部分替代稀土铁硼永磁体(永磁相为R₂Fe₁₄B;R为稀土)中的镨（Pr）、钕（Nd）等紧缺稀土元素,不仅有利于提高磁体的性价比,也有利于节约稀土资源,缓解稀土元素的应用不平衡现象。由于永磁材料是对显微结构极为敏感的功能性材料,而不同的稀土元素所形成的R₂Fe₁₄B在原子占位、结晶动力学和显微结构特征,饱和磁化强度、磁晶各向异性和居里温度等磁性参数,以及制备和热处理工艺等方面均存在显著的差异,因此,系统地研究磁体的相结构、永磁性能、显微结构随成分的变化规律与磁硬化机制,以及矫顽力温度稳定性的调控,既是当前稀土永磁材料研究的重要基础科学问题,也是高丰度稀土永磁材料在应用中改善性能和优化工艺的实际问题。本文首先分别利用实验和机器学习两种方法对高丰度稀土永磁材料的性能与成分的关联关系进行了比较系统的研究,其次利用微磁学数值分析的方法详细讨论了永磁材料矫顽力及其温度稳定性的机理,这些结果将对高丰度稀土永磁材料的性能—成分设计和永磁材料的显微结构优化具有重要的... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院物理研究所)北京市

【文章页数】：130 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

1二十世纪永磁材料最大磁能积[(BH)

图 1.1.2 Nd2Fe14B 晶胞结构示意图[5]磁材料的制备工艺主要涉及粉末取向烧结和溶体快淬技术制得的磁粉还需进一步制成应用型的粘的晶粒取向度极高，具有高剩磁的优势。而快淬顽力的优势。粘结和热变形磁体同时具备细小晶的应用需求和材料类型，一般需要考虑多种因品，主要包括：磁性能、温度稳定性和成本。磁性能由磁滞回线的第二象限描述，如图 1.1.3矫顽力（Hcj），剩磁（Br）和最大磁能积[(BH)m力，如何提高磁体矫顽力一直是永磁材料研究的的方法主要从两点出发[6, 7]：一方面，通过微量重

图 1.1.3 一种烧结 Nd2Fe14B 磁体的第二象限退磁曲线)温度稳定性：虑到四季、昼夜和地区对环境温度的影响，利用永磁材料制造的设需要工作在一个变化的环境温度下。为了使设备或器件不易受温度选择永磁材料时需要考虑其有效的工作温度区间，这就要求测量温度的变化。永磁体矫顽力和剩磁的温度稳定性常用 α 和 β 两个参表达式如下：r 1 r 0r 0 1 0( ) ( )( ) ( )B T B TB T T T cj 1 cj 0( ) ( )H T H T


本文编号：2923463