摘要
基于磁控溅射分别制备了Dy膜、Al膜、DyAl复合膜、DyMn复合膜,优化了溅射工艺和晶界扩散工艺,研究了不同膜晶界扩散对RE-Fe-B磁体微观结构、磁性能、热稳定性及抗腐蚀性能的影响。研究表明,磁体矫顽力的提高归因于以下三个方面:一是富钕相的分布,分布均匀、呈薄层状和界面平直的微观组织因能够降低退磁场和增加磁隔离效应而有益于矫顽力的提高;二是(Dy,Nd)2Fe14B壳层的形成,具有更高磁晶各向异性能的壳层可以抑制反磁化畴的形核,可大为提高磁体的矫顽力;最后,晶间相的磁性属性,弱铁磁性相Al-rich相可增加晶间交换作用,对矫顽力的提高产生不利影响。最终在分步溅射和分步扩散Dy/Al工艺中,获得了具有最佳磁性能和高热稳定性的RE-Fe-B磁体,其最佳磁性能为:Hci=1383 kA/m,Jr=1.18 T,(BH)max=250 kJ/m3,矫顽力增幅高达42.3%,矫顽力温度系数和剩磁温度系数分别为-0.65%/K和-0.12%/K,磁体的温度稳定性得到明显改善。
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