【正文】 7 、 SmCo5 、 Sm2Co7 、 SmCo3 、 SmCo2 、 Sm4Co9 )； ? RCo5型稀土永磁材料具有 CaCu5型晶體結(jié)構(gòu)，屬六角晶系 ，由 Co原子層和 Co、 R混合原子層相間重疊而成，其 C軸為易磁化軸； ? 在 RCo5型中， SmCo5具有最高的磁晶各向異性常數(shù)， K＝ (15～ 19) 103 kJ 近幾十年，稀土永磁材目前在科研、生產(chǎn)和應(yīng)用方面得到了很大的發(fā)展，其應(yīng)用已經(jīng)滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，成為當(dāng)代新技術(shù)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。 稀土永磁合金 ? 是稀土金屬和過(guò)渡族金屬形成的金屬間化合物。這類合金一般用來(lái)制造磁性彈簧，小型儀表元件和小型磁力馬達(dá)的磁系統(tǒng)等。 有序硬化型永磁合金 ? 這類永磁合金包括銀錳鋁、鈷鉑、鐵鉑、錳鋁和錳鋁碳合金。 時(shí)效硬化型永磁合金 ? 這類合金機(jī)械性能好，可通過(guò)沖壓、軋制、車削等手段加工成各種帶材、片材和板材；介紹幾種有代表性的可加工永磁合金 1. Α鐵基合金，包括鈷鉬、鐵鎢鈷和鐵鉬鈷等合金，其磁能積較低，用在電話接收機(jī)中； 2. 鐵錳鈦和鐵鈷釩合金；主要用于指南針和儀表零件； 3. 銅基合金，主要有銅鎳鐵和銅鎳鈷，可用于測(cè)速儀和轉(zhuǎn)速計(jì)； 4. FeCrCo系合金，其永磁性能類似于 AlNiCo永磁合金，主要用于揚(yáng)聲器、電度表、轉(zhuǎn)速表、陀螺儀、空氣濾波器和磁顯示器等方面。 ? 在 900℃ 以下時(shí)，分解為兩相 α1＋ α2，其中鐵磁性相 α1顆粒尺寸很小，近似單疇尺寸，且具有形狀各向異性， α1相均勻彌散分布于弱磁性 α2相基體中，由 α2相將 α1相分割包圍，使得磁化和反磁化過(guò)程只有通過(guò)磁化矢量的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，故而獲得高矯頑力。 ? 研究表明，高溫固熔后的 AlNiCo合金在 900～ 780℃ 的控速冷卻過(guò)程中，如果對(duì)合金外加磁場(chǎng)，即進(jìn)行磁場(chǎng)熱處理，則合金的磁滯回線將發(fā)生顯著的變化，尤其是退磁曲線的凸出系數(shù)明顯提高，這是由于合金中形成了磁性織構(gòu)的緣故， α1相的長(zhǎng)軸順著磁場(chǎng)方向排列，具有感生單軸各向異性，影響磁場(chǎng)熱處理效果的因素有三個(gè)：①磁場(chǎng)熱處理的有效溫度范圍；②冷卻速度；③外加磁場(chǎng)大小 ? AlNiFe系合金：主要成份是 Fe5570at%， Ni 20～ 35at%, Al 10～16at%，還可添加少量其他元素。 ? 在實(shí)際應(yīng)用中， AlNiCo合金有 AlNiCo5和 AlNiCo8兩種， AlNiCo5的成份為 %Ni8%Al24%Co3%Cu余 Feat%， AlNiCo8的成份為 14～15%Ni7～ 8Al% 34% Co 3% Cu 5% Ti余 Fe at% ? 合金從高溫冷卻到 900℃ 附近時(shí)，為 α單相固溶體，繼續(xù)冷卻并適當(dāng)控制冷速的情況下，于 850℃ 以下發(fā)生失穩(wěn)分解，分解為兩相 α1＋ α2，其析出相 α1和基體相 α2是共晶格的，分解初期沒有明顯的相界面， α1和 α2兩相均仍屬體心立方，其晶格常數(shù) a都為 ，合金內(nèi)部形成組元濃度周期性起伏的調(diào)幅結(jié)構(gòu)。這時(shí)依賴于造成單疇粒子或彌散的單疇脫溶相及其三種各向異性（磁晶、應(yīng)力及形狀）來(lái)增加疇轉(zhuǎn)的阻力，從而獲得高的 Hc值。 析出硬化型磁鋼 這一類材料主要包括 FeCu、 FeCo和 AlNiCo三類； FeCu主要用于鐵簧繼電器等方面； FeCo主要用于某些存儲(chǔ)單元； AlNiCo系在 20世紀(jì) 70年代幾乎成了永磁材料的代名詞 矯頑力機(jī)理 AlNiCo永磁材料的矯頑力機(jī)理 析出硬化型永磁材料，又稱沉淀硬化型磁鋼，其矯頑力是在合金冷卻過(guò)程中獲得的，通過(guò)失穩(wěn)分解沉淀出近似單疇大小的伸長(zhǎng)形磁性相彌散分布于弱磁性相中，利用磁性相的形狀各向異性，其反磁化依靠磁矩的非均勻轉(zhuǎn)動(dòng)。 時(shí)效硬化型磁鋼 167。 淬火硬化型磁鋼 167。 發(fā)展概述 ① 1880年，碳鋼， ② 1931年，鋁鎳鐵、鋁鎳鈷等 ③ 20世紀(jì) 30年代，鐵氧體 ④ 20世紀(jì) 60年代， SmCo系稀土永磁材料 ⑤ 20世紀(jì) 80年代， NdFeB系稀土永磁材料 ⑥ 近年來(lái)， 交換耦合作用機(jī)制的納米雙相永磁材料 REFeN系永磁體 167。 金屬永磁材料 167。 167。 – 利用熱磁合金進(jìn)行外補(bǔ)償，可以提高溫度穩(wěn)定性 。 – 交流退磁處理，在比干擾場(chǎng)稍大的交流磁場(chǎng)中退磁。 – 時(shí)效處理，進(jìn)行人工老化（時(shí)效溫度比工作溫度高 30~50攝氏度）。如溫度、外磁場(chǎng)干擾、機(jī)械沖擊、振動(dòng)等 。 可利用定向結(jié)晶，磁場(chǎng)及應(yīng)力熱處理等方法來(lái)提高 γw 。 點(diǎn)缺陷、位錯(cuò)、晶界、堆垛、層錯(cuò)等有關(guān)的局域性交換作用和局域性各向異性起伏等都可以是疇壁釘扎點(diǎn)的重要來(lái)源 三、隆起度 組織敏感參數(shù)。 疇壁釘扎：是指在材料反磁化過(guò)程中，當(dāng)反向磁場(chǎng)低于某一釘扎場(chǎng) Hp時(shí)，疇壁基本上固定不動(dòng)。這種機(jī)制只能獲得較低的 Hc值 ? 若 Hc是由疇轉(zhuǎn)過(guò)程決定的，則磁疇在不可逆轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力就是 Hc值的度量。 一 、 剩磁 Br –提高 MS (MS由成分決定） –對(duì)于成分給定的永磁材料，提高 Br/Bs的比值 ? 定向結(jié)晶 （鋁鎳鈷系列） ? 磁場(chǎng)熱處理 （鋁鎳鈷系列） ? 磁場(chǎng)成型 ? 結(jié)晶定向、磁疇定向 二、 矯頑力 Hc 不可逆壁移 磁疇內(nèi)磁化矢量的不可逆轉(zhuǎn)動(dòng) ? 是使殘余磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)榱銜r(shí)所需的反向磁場(chǎng)的大小，主要依賴增加疇壁位移和疇轉(zhuǎn)的阻力增大 Hc值。 一般 Br變化范圍小，如由 ,僅相差約 8倍 。 – 冷金屬板法 – 發(fā)熱鑄型法 – 蜂巢鑄型法 167。 磁伸縮理論 – 能解釋部分材料的磁場(chǎng)熱處理效果 – 純金屬 λs≠0，無(wú)磁場(chǎng)熱處理效果 – 合金 λs→0 ，卻仍然磁場(chǎng)熱處理效果好 奈耳 — 谷口原子對(duì)方向性有序化理論 ㈡、磁場(chǎng)成型 將具有形狀各向異性的非單疇永磁粉末，在磁場(chǎng)中壓制或成型 （擠壓、注塑）制成粘結(jié)體，或再經(jīng)適當(dāng)溫度燒結(jié)成永磁體，這些 永磁體就具有磁性織構(gòu)。 織構(gòu)的種類： – 結(jié)晶織構(gòu) – 磁性織構(gòu) – 雙重織構(gòu) 二、磁性織構(gòu)的形成 ㈠、磁場(chǎng)熱處理 將磁性材料加熱到居里溫度附近，這時(shí)加上直流磁場(chǎng)，讓磁性材料在磁場(chǎng)中保溫一定時(shí)間并慢冷（或控速冷卻）到室溫。 022 ?cf??金屬磁性材料的織構(gòu)化 一、織構(gòu)化的概念 在材料結(jié)構(gòu)一定的情況下，其晶?；虼女犜谝粋€(gè)方向上成規(guī)則排列的狀態(tài)，稱為織構(gòu)。 對(duì)金屬永磁材料的影響 分解時(shí)，控制磁性相成單疇，或造成對(duì)疇壁的釘扎。 ? 濃度波幅度越來(lái)越大的漲落是依靠逆擴(kuò)散來(lái)進(jìn)行的。 概念 當(dāng)均勻固溶體中自由能與成份的關(guān)系滿足 時(shí)，此固溶體就會(huì)失去穩(wěn)定，而出現(xiàn)幅度越來(lái)越大的成分漲落，并最終分解為兩相。但是當(dāng)合金的成分、系統(tǒng)溫度、壓強(qiáng)、時(shí)效時(shí)間等條件綜合變化到適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)范圍，也可以發(fā)生全域性均勻的普遍脫熔，也就是發(fā)生勻相轉(zhuǎn)變。可以有效地改善合金的軟磁特性。 ⑵ 金屬永磁合金 脫溶對(duì)金屬永磁特性的提高有重要作用，特別是析出硬化磁鋼。 分類 連續(xù)脫溶 不連續(xù)脫溶 脫溶過(guò)程 α GP區(qū) θ “ θ‘ θ α：母相 GP區(qū)：溶質(zhì)原子偏聚區(qū) θ‘ 、 θ“：過(guò)渡相 θ：新相 平衡相：應(yīng)變能最小，界面能最高； 過(guò)渡相；應(yīng)變能居中而偏高，界面能居中而偏低 GP區(qū)：界面能和應(yīng)變能較小 脫熔對(duì)磁性合金的影響 ⑴、金屬軟磁合金 使雜質(zhì)從合金中脫熔；控制雜質(zhì)的分布狀態(tài)。 二、過(guò)飽和固溶體的脫溶 定義：過(guò)飽和固溶體析出第二相，而其母相仍然保留，但濃度由過(guò)飽和達(dá)到飽和的