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作者:黄敏;丁勇;王春国;刘雷;孙颖莉;张健;闫阿儒;
单位:中国科学院宁波材料技术与工程研究所稀土永磁材料联合创新中心;中科院磁性材料与器件重点实验室浙江省磁性材料与应用技术重点实验室;中国科学院大学;
摘要:通过磁控溅射的方法在钕铁硼磁体表面分别制备了Tb_(70)Cu_(10)Al_(10)Zn_(10)和Tb_(100)薄膜,研究了热处理工艺对两类扩散磁体微结构和矫顽力的影响。结果表明,经过高温热处理制备的Tb_(70)Cu_(10)Al_(10)Zn_(10)和Tb_(100)扩散态磁体的矫顽力增幅分别为6.8 kOe和5.7 kOe。在此基础上,各自继续进行低温回火形成的回火态磁体的矫顽力又分别增加1.4 k Oe和0.5 k Oe。两级热处理在多元扩散磁体中更有优势。显微组织分析表明,重稀土核壳结构是扩散态磁体矫顽力提升的重要原因,而连续薄层分布的晶界相是回火态磁体矫顽力进一步提升的关键因素。其中,对矫顽力增幅起主导作用的重稀土核壳结构形成于高温热处理阶段。但是,壳层厚度和壳层分布深度在低温回火阶段亦有微量调整,而晶界相形貌的优化只发生在低温回火阶段。与扩散态磁体相比,回火态磁体中分布的晶界相更细小弥散。特别是Tb_(70)Cu_(10)Al_(10)Zn_(10)回火态磁体,两级热处理优化了晶界相形貌分布,扩散源中微量元素的适度添加促进了连续薄层晶界相的形成,这也是其矫顽力进一步提升的根本原因。
关键词:热处理工艺;;钕铁硼;;磁控溅射;;晶界扩散;;矫顽力
基金资助:国家重点研发计划“高端功能与智能材料”重点专项(2021YFB3803003)