Co基永磁合金（Co-Zr,Co-Y）的制备及其矫顽力增强研究

发布时间：2024-03-10 14:39

　　随着重稀土资源的急剧消耗及其开采造成的环境污染日益严重,开发无稀土或者富含高丰度稀土(Y,La或Ce)永磁体受到了广泛关注,其中Co-Zr、Co-Y基永磁合金是其中典型的代表。然而,未添加任何元素的二元Co-Zr永磁合金的矫顽力较低,进一步提高其矫顽力是实现Co-Zr基永磁合金实际应用的关键。本文首先以Co-Zr基合金作为研究对象,选用廉价的、高丰度稀土元素La和Y替代Zr元素,采用机械合金化法制备了Co-Zr-La和Co-Zr-Y系列永磁合金,并研究其磁性能的演变规律及物理机制。依据Co-Zr-Y系列永磁合金的研究结果,比较YH₂和纯金属Y分别作为Y元素源时,Co-Y永磁合金磁性能的差异;进一步引入原位还原反应,也即添加标准电极电位较低的Ca元素,显著提高了Co-Y永磁合金的永磁性能。主要实验结果如下:采用机械合金化法制备出Co₈₀Zr₂₀永磁合金,并在不同温度(550℃、600℃、650℃、700℃)热处理,结果表明在退火温度为600℃时,矫顽力达到95 Oe。选用La元素和Y元素进行替代,分别制备出Co_8...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 磁性材料的概述
    1.2 永磁材料的发展及种类
        1.2.1 稀土永磁材料
        1.2.2 非稀土永磁材料
    1.3 新型Co-Zr基磁性材料的研究现状
        1.3.1 Co-Zr基磁性材料国外进展
        1.3.2 Co-Zr基磁性材料国内进展
        1.3.3 Co-Zr基磁性材料的制备工艺及原理
    1.4 Co基永磁材料的研究意义及研究内容
2 实验内容
    2.1 实验原料及设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 机械合金化
        2.2.2 高真空热处理工艺
    2.3 样品的表征
        2.3.1 X衍射仪(XRD)-磁性粉体相结构表征
        2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)-磁性粉体形貌表征
        2.3.3 差示扫描量热仪(DSC)-磁性粉体居里温度表征
        2.3.4 振动样品磁强计(VSM)-磁性粉体磁性能检测
3 La元素的添加对Co₈₀Zr_20-xLa_x(x=0-5)合金相组成、微结构、磁性能的影响
    3.1 引言
    3.2 结果与分析
        3.2.1 物相分析
        3.2.2 形貌分析
        3.2.3 磁性分析
    3.3 小结
4 不同的Y含量和退火温度对Co₈₀Zr_20-xY_x(x=0-6)合金相组成、微结构、磁性能的影响
    4.1 引言
    4.2 Y的掺杂量对机械球磨Co-Zr永磁体矫顽力的影响
        4.2.1 物相分析
        4.2.2 形貌分析
        4.2.3 磁性分析
    4.3 退火温度对机械球磨Co₈₀Zr₁₆Y₄永磁体矫顽力的影响
        4.3.1 物相分析
        4.3.2 形貌分析
        4.3.3 磁性分析
    4.4 YH₂掺杂对机械球磨Co-Zr永磁体矫顽力的影响
        4.4.1 磁性分析
    4.5 小结
5 Ca掺杂对机械球磨Co-Y合金永磁结构和磁性能的影响
    5.1 引言
    5.2 结果与分析
        5.2.1 物相分析
        5.2.2 形貌分析
        5.2.3 磁性分析
    5.3 小结
6 结论
致谢
参考文献



本文编号：3924949