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钕铁硼结构的介绍

作者:钕铁硼 来源:www.cxxfcy.com

钕铁硼结构的介绍


 

钕铁硼是以Nd2Fel4B化合物为基相(简称2-14-1相)的稀土永磁合金。Nd2Fel4B化合物属四方晶系,钕铁硼晶体结构如图所示,钕铁硼空间群为P42/mnm,稀土钕原子占据f和g晶位,硼占据g晶位,铁占据c,e,j1,j2,k1和k2六种晶位。它具有很高的饱和磁化强度,其μ0Ms=1.61T,理论上的最大磁能积[(BH)m]理论=516kJ/m3;又有很大的磁晶各向异性场,HA≥5840kA/m,这是高矫顽力的主要来源,它的居里温度Tc=312℃。因此,它具有十分优异的永磁特性。在钕铁硼永磁合金中,Nd2Fel4B相占总体积的90%以上,其他是富钕相、富硼相以及金属钕的氧化物如Nd2O3等。钕铁硼永磁合金也被称之为第三代稀土永磁合金。


钕铁硼合金的微结构主要由三个相组成。钕铁硼主相是Nd2Fel4B,它是永磁性能的主要来源,钕铁硼晶粒呈多边形,一钕铁硼般占总体积的90%以上;其他是富钕相和富硼相等。在烧结型磁体中,富硼相以孤立的块状或颗粒状存在,富钕相沿着晶界或晶界交隅处呈薄层状把主相晶粒包围住。

另外,钕铁硼在交隅处还有些氧化物(如Nd2O3),α-Fe和空洞等存在。烧结型磁体的磁硬化被认为是由反磁化畴的形核决定的。钕铁硼在快淬型磁体中,存在的相虽然与烧结的相同,但晶粒微细,约为10~100nm,钕铁硼不存在氧化物和空洞等。一般认为快淬磁体的磁硬化起源于晶界对畴壁的钉扎。

钕铁硼合金的弱点是:(1)居里温度低,温度稳定性较差,钕铁硼只能在80℃以内使用。(2)钕铁硼合金极易氧化和被环境腐蚀。

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