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Zr对2:17型SmCo磁体力学各向异性的影响研究

冯艳萍  刘壮  刘雷  王春晓  厉天翼  张超越  李东  闫阿儒  
【摘要】:2:17型SmCo磁体因其较高的居里温度及优异的温度稳定性成为了高温应用领域的首选材料,但是差的力学强度限制了其应用与发展[1,2]。目前主要采用添加晶界相的方法改善力学强度[3],但Zr含量对微观结构的影响导致力学性能差异的机理尚不清楚。本文采用粉末冶金工艺制备Sm(Co_(bal)Fe_(0.09)Cu_(0.09)Zr_x)7.68(x=0.020,0.025,0.030,0.035)磁体,研究Zr含量对力学性能的影响并对其机理进行分析。抗弯强度分析结果如图1所示,Sm_2Co_(17)磁体抗弯强度呈各向异性,其力学强度主要取决于较差方向(l//c)。随着Zr含量增加,l//c方向的抗弯强度单调增强,磁体力学性能得到改善。当x0.0285时,b//c与l//c方向抗弯强度降低。Zr含量增加使得沉淀析出6:23相逐渐增多,降低b//c与l//c方向的抗弯强度。另外,Zr易于取代Co-Co哑铃对或Sm位,Zr含量增加使得c轴缩短,原子间距变小,结合力增强;随着Zr含量的增加,片状相密度从0.020的0.04 nm~(-1)增加到0.030的0.06 nm~(-1),由于富Zr的(ZrSm)(CoFeCu)_3片状相的强度比基体高,其密度提高使得l方向的抗弯强度增加,从而有助于提高磁体力学强度。

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