摘要
提出了一种新的雾化喷涂沉积(SCD)方法,在Nd-Fe-B磁体表面均匀沉积TbF3粉末,同时通过晶界扩散过程(GBDP)将Tb元素引入到磁体中。用这种方法(SCD+GBDP)处理厚度达5 mm的钕铁硼磁体。研究了TbF3涂层增重比、扩散时间和扩散温度对烧结磁体组织和磁性能的影响。样品扩散温度和时间为940℃和10 h,退火温度和时间为480℃和5 h。TbF3增重比(w)从0%增加到0.8%时,磁体的矫顽力从1201 kA/m提高到1930 kA/m,剩磁下降约0.01 T。研究发现,随着TbF3增重比的增加,磁体的矫顽力先增大后减小。SEM结果表明,在Nd2Fe14B晶粒边界区域,Tb取代Nd形成(Nd, Tb)2Fe14B核壳相。晶界相和核壳相中较高的磁晶各向异性对矫顽力的增强有积极的促进作用。核壳相的分布和浓度对矫顽力有密切的影响。当TbF3增重比大于2.4%时,靠近磁体表面区域的晶界扩散明显增强。元素的SEM图像显示,进入磁体的Tb越多,晶核内的Tb浓度就越高。此外,大量Nd-F/Nd-O-F相的形成导致晶界相不像w=0.8%时的样品那样连续,这可能是导致矫顽力下降的主要原因。
- 单位