双相稀土永磁材料的居里温度测量研究

发布时间：2017-09-29 08:03

  本文关键词：双相稀土永磁材料的居里温度测量研究

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【摘要】：磁性材料的温度稳定性对其实际应用有重要意义,而居里温度是影响其温度稳定性的主要因素之一,测量方法是研究居里温度的基础,因此寻找简便、准确且成本低的居里温度测量方法是非常有意义的。本文以双相(Nd,Pr)12.8Dy0.2Fe77.4Co4B5.6合金为研究对象,采用DSC测量其中硬磁性相的居里温度,与PPMS综合物性测量系统的测量值进行分析对比。将纯铁粉测量值与数据库标准值对比,确定高居里温度的测量方法,测量热处理前后(Nd,Pr)12.8Dy0.2Fe77.4Co4B5.6合金中软、硬磁性相居里温度,研究热处理对其居里温度的影响。首先用PPMS测量(Nd,Pr)12.8Dy0.2Fe77.4Co4B5.6铸锭合金的居里温度为637.0K。采用DSC高温差式扫描量热仪测量铸锭在3K/min、10K/min、20K/min、30K/min及40K/min速率下的升温曲线和降温曲线,找出(Nd,Pr,Dy)2(Fe,Co)14B相特征峰的起始点、峰值和终止点的特征温度并用最小二乘法拟合得到特征方程,分析表明DSC降温曲线中特征峰峰值温度拟合直线在3K/min的计算值638.7K与PPMS测量值637.0K相对误差仅为0.27%,这种DSC的测量方法具有高的准确度。采用DSC测量了高居里温度纯Fe粉在不同变温速率下的升、降温曲线,将拟合直线在3K/min的计算值与CINDAS材料性能数据库标准值1042K对比。对于高居里温度的测量,发现同样选用降温曲线的峰值温度拟合直线在3K/min的计算值1042.7K更准确,与数据库标准值1042K相对误差为0.07%。表明DSC对于高居里温度的测量仍然具有高的准确度。用相同的方法测量(Nd,Pr)12.8Dy0.2Fe77.4Co4B5.6铸锭中α-(Fe,Co,Nd)软磁性相的居里温度为1083.0K。经过873K、10h热处理后,α-(Fe,Co,Nd)软磁性相的居里温度为1066.3K,相比热处理前降低了16.7K,分析发现居里温度降低的主要原因是相中Co含量降低。分析讨论了热处理等效时间对α-(Fe,Co,Nd)相居里温度的影响。热处理后(Nd,Pr,Dy)2(Fe,Co)14B硬磁性相居里温度从638.7K增大到642.3K,结合XRD和能谱分析发现(Nd,Pr,Dy)2(Fe,Co)14B中Co含量的增加是居里温度升高的主要原因,Co进入2:14:1相中取代了部分Fe原子使得总交换积分增加,居里温度升高。
【关键词】：双相稀土永磁材料 居里温度 测量
【学位授予单位】：宁波大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-11
• 1 绪论11-29
• 1.1 富稀土钕铁硼磁体的温度稳定性11-24
• 1.1.1 热处理对磁体温度稳定性的影响13-15
• 1.1.2 添加元素对磁体居里温度的影响15-24
• 1.2 双相钕铁硼磁体的温度稳定性探究24-26
• 1.3 居里温度的测量方法研究26-27
• 1.4 论文的选题意义和研究内容27-29
• 2 实验原理与研究方法29-34
• 2.1 样品制备29
• 2.1.1 母合金制备29
• 2.1.2 合金铸锭的热处理29
• 2.2 样品的测试29-31
• 2.2.1 扫描电子显微镜 (SEM)和能谱仪 (EDS)29-31
• 2.2.2 X射线衍射仪(XRD)31
• 2.3 居里温度的测量31-34
• 2.3.1 综合物性测量系统 (PPMS)31-32
• 2.3.2 高温差式扫描量热仪(DSC)32-34
• 3 (Nd,Pr)12.8Dy0.2Fe77.4Co4B5.6 铸锭硬磁性相居里温度测量方法的比较研究34-43
• 3.1 综合物性测量系统PPMS的居里温度测量结果34-36
• 3.2 DSC测量居里温度方法探究36-42
• 3.3 本章小结42-43
• 4 (Nd,Pr)12.8Dy0.2Fe77.4Co4B5.6 铸锭高居里温度软磁性相居里温度的测量43-49
• 4.1 纯铁粉的居里温度测量43-45
• 4.2 合金铸锭中软磁性相的居里温度测量45-48
• 4.3 本章小结48-49
• 5 等温 873K、10h对软磁性相、硬磁性相居里温度的影响49-60
• 5.1 热处理后软磁性相居里温度的测量与分析49-56
• 5.2 热处理对硬磁性相居里温度的影响与分析56-59
• 5.3 本章小结59-60
• 6 结论60-61
• 参考文献61-66
• 在学研究成果66-67
• 致谢67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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本文编号：940845