纳米复合NdFeB合金因其高性能和低成本成为下一代永磁材料的首选。本项目提出在制备具有高玻璃化形成能力(GFA)、低临界冷却速度的RE-Fe-Co-B 块体非晶合金基础上,通过晶化热处理获得高性能的纳米复合Nd2Fe14B/Fe3B材料。项目首先对RE-Fe-B合金相图、永磁材料磁化行为、交换耦合物理机制、金属玻璃形成能力进行了理论研究。继而利用熔体快淬技术制备了非晶薄带,研究其在退火晶化过程中的再结晶行为,从高GFA和高硬磁性能的角度对合金成分进行优化。然后采用吸铸和喷铸等快速凝固技术制备了不同成分、尺寸的RE-Fe-Co-B块体非晶,研究了不同热处理对晶化后材料组织和性能的影响及物理机制,获得了具有较高硬磁性能的纳米复合Nd2Fe14B/Fe3B块体永磁。项目还提出通过快速凝固技术直接铸造具有高稀土含量的纳米晶和非晶+纳米晶RE-Fe-Co-B块体材料,并成功地获得了稀土含量9~9.5%、具有高硬磁相含量、高矫顽力(>1100kA/m)的纳米复合材料。系统地研究了稀土元素成分和含量对快淬薄带和块体非晶组织和性能的影响。此外,还研究了纳米复合永磁材料的热稳定性和抗腐蚀性能等应用特性。
英文主题词bulk metallic glasses; nanocomposite permanent magnets; glass forming ability; crystallization heat treatment; exchange coupling