1、西南科技大學材料科學與工程學院,第5章 永磁材料,2,第二節(jié) 永磁材料發(fā)展歷程,第三節(jié) 金屬基永磁材料,第四節(jié) 鐵氧體基永磁材料,第一節(jié) 永磁材料重要指標,第五節(jié) 稀土基永磁材料,3,第一節(jié) 永磁材料的重要指標 Major indexes of permanent-magnet materials,4,一、永磁材料的概述,儲存的靜磁能U,5,此外，永磁體本身將受到一退磁場作用，其方向和原來外加磁化場的方向相反，因此永磁體的工作點將從剩磁點Br移到磁滯回線的第二象限，即退磁曲線上的某一點（如圖D點,衡量永磁材料性能的好壞，應(yīng)為退磁曲線上的有關(guān)物理量，如剩磁Br、矯頑力HC、最大磁能積(BH)ma

2、x及這些參量的穩(wěn)定性決定,6,二、剩磁Br和表觀剩磁Bd,1、剩磁Br,2、表觀剩磁Bd：由于永磁體處于開路應(yīng)用狀態(tài)，因此永磁體的實際工作點在退磁場作用下由Br點移到D點，其對應(yīng)的磁感應(yīng)強度,開路磁導(dǎo)率,開路磁導(dǎo)率OP線的斜率P值也為一個由永磁體形狀決定的量，同退磁因子N一樣,7,3、提高永磁體的剩磁Br的有效途徑,8,定向結(jié)晶,設(shè)法控制鑄件的冷卻條件，可以得到不同的結(jié)晶結(jié)構(gòu)（如右圖示） 一般來說，快冷時沿熱流相反的方向會生長出柱狀晶，緩冷時形成等軸晶,若控制熱流向某一方向流動，則可以獲得沿該方向相反方向凝固的柱狀晶； 實例：AlNiCo永磁體,9,塑性變形,加工纖維組織會因為拉拔、軋制、壓縮

3、等塑性變形方式不同而呈現(xiàn)出各種各樣的類型，因此在磁性材料加工工廠中，這也屬于重要的生產(chǎn)技術(shù)之一,磁場成型,在永磁體加工成型過程中，通過施加外磁場，誘導(dǎo)磁各向異性，由此可以顯著改善永磁體的矩形比特性，采用這種方法的永磁材料系統(tǒng)主要有鋇鐵氧體和鍶鐵氧體等,10,三、矯頑力HC,H,M,B,BHC,MHC,磁感矯頑力BHC：在BH磁滯回線上，使B0的磁場強度; 內(nèi)稟矯頑力MHC：在MH磁滯回線上，使M0的磁場強度; 通常情況下， 當B0時，HBHCM Mr，即0 BHC Br,1、兩種矯頑力的定義,11,2、提高永磁體的矯頑力HC的有效途徑,原則：永磁材料的矯頑力的大小主要由各種因素（如磁各向異性、

4、摻雜、晶界等）對反磁化過程的疇壁不可逆位移或磁疇不可逆轉(zhuǎn)動的阻滯作用的大小來決定，阻滯作用越大，矯頑力越大,i、磁疇的不可逆轉(zhuǎn)動,12,室溫條件下，單疇顆粒計算的最大矯頑力,13,ii、疇壁的不可逆位移,反磁化過程由疇壁的不可逆位移所控制，則一般有兩種情況 （1）反磁化時材料內(nèi)部存在著磁化在反方向的磁疇； （2）不存在這種反向疇,對于情況（1）：磁性材料制備過程中不可避免要出現(xiàn)各種晶格缺陷、雜質(zhì)、晶界等，這些部分在反磁化時將構(gòu)成反磁化核，它們將進一步長大位反磁化疇，該情況下，獲得高矯頑力的關(guān)鍵在于反向磁場必須大于大多數(shù)疇壁出現(xiàn)不可逆位移的臨界磁場，而臨界磁場的大小則依賴于各種因素對疇壁位移的阻

5、滯,14,對于情況（2）：如果材料制備時基本上不存在缺陷，則永磁材料在反磁化開始時，根本就不存在反磁化核，那么千方百計地阻止反磁化核出現(xiàn)就是提高矯頑力的重要途徑， 從這個角度來看，我們希望晶體中的缺陷越少越好,傳統(tǒng)永磁材料：對疇壁不可逆位移的阻滯因素主要有內(nèi)應(yīng)力起伏、顆粒狀或片狀摻雜以及晶界等 新型稀土永磁材料：強烈地疇壁釘扎效應(yīng)是造成高矯頑力的重要原因之一,15,四、最大磁能積 (BH)max,它是永磁材料兩磁極之間的空隙中所能提供磁能的量度，數(shù)值上等于退磁曲線上各點所對應(yīng)的磁感應(yīng)強度和磁場強度乘積中的最大值 當永磁材料的工作點位于退磁曲線上具有(BH)max的那一點時，為了提供相同的磁能所

6、需要的永磁材料體積將最小,最大磁能積所對應(yīng)點應(yīng)該與永磁體的形狀有關(guān)，即與開路磁導(dǎo)率的斜率大小有關(guān)； 最大磁能積(BH)max的理論值為0MS2/4 足夠高的內(nèi)稟矯頑力和盡可能高的飽和磁化強度MS是使(BH)max接近理論值的必要條件,16,五、穩(wěn)定性,描述,17,第二節(jié) 永磁材料的發(fā)展歷程 Developing course of permanent-magnet materials,18,3d金屬永磁發(fā)展期,4f金屬永磁發(fā)展期,19,第三節(jié) 金屬基永磁材料 Metal-based permanent-magnet materials,20,金屬基永磁材料的發(fā)展基本上可分為三個階段,1、193

7、1年以前，主要是淬火硬化型磁鋼（淬火馬氏體鋼），其矯頑力主要起源于馬氏體相變（原始奧氏體組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織），但磁性能較差； 2、1931年以后，發(fā)明了FeAlNi合金，逐漸過渡到AlNiCo； 3、70年代以后發(fā)明的一些時效硬化型和有序硬化型永磁合金，如Fe-Cr-Co、Cu-Ni-Fe、Fe-Pt、Fe-Co-V、Mn-Al-C等，優(yōu)勢在于可加工性較好以及適合于特殊場合使用,21,一、Al-Ni-Co永磁合金,1、Al-Fe-Ni相圖分析,相：富鐵的強磁性相； 相：NiAl化合物為基的體心立方固溶體，呈弱磁性或非磁性； 相：以Ni為基的面心立方固溶體，呈弱磁性； 工業(yè)上生產(chǎn)的FeNiAl

8、永磁合金是從鐵角伸向NiAl化合物的虛線上并位于相的兩相區(qū)內(nèi),22,AlNiCo相圖和AlNiFe相圖之間的差異,兩相圖基本上相似，但各相存在的溫度范圍和居里溫度有所不同，由于Co的影響，高溫相轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗟姆纸鉁囟葘⑾陆?，同時還將使相區(qū)和 相區(qū)向低溫擴展,相的主要成分是Fe和Co，只含少量Cu、Al、Ti等； 相主要有Ni、Al、Ti組成,23,2、影響Al-Ni-Co合金磁性能的主要因素,縱觀鑄造鋁鎳鈷合金幾十年來的發(fā)展歷史，可以了解到其磁性能得到不斷提高的主要原因大致有以下三個方面： 改變合金成分，主要是調(diào)整含鈷量和相應(yīng)添加少量有益元素，如鈷、銅、鈮等； 尋求最佳熱處理工藝，主要是磁場冷卻或

9、等溫磁場熱處理的應(yīng)用； 控制結(jié)晶方向，制造柱狀晶合金,24,a、成分的影響,對磁性有害的元素：C、P、S、Mn等； FeNiAl合金中，若Ni、Al含量增加，導(dǎo)致合金的Br下降，最佳配方27.5Ni、14Al的合金具有最大的(BH)max值（缺點：制備這種合金的臨界冷卻速率較高15C/s）； FeNiAl合金的最佳Al含量可選擇1214，在此基礎(chǔ)上，增大含鎳量，可提高Hc和(BH)max值（調(diào)節(jié)Al/Ni配比可改變合金磁性能）； 添加24的Cu對FeNiAl和AlNiCo合金都有利（提高HC、保證重復(fù)性,25,在FeNiAl合金中添加Co可提高飽和磁化強度和距離溫度，還可降低臨界冷卻速率； A

10、lNiCo合金中，Ti的添加量(18%)隨合金含鈷量的增大而增大，（與Co共同作用，使合金中相微細顆粒尺寸比發(fā)生變化,AlNiCo合金的矯頑力主要來自均勻彌散分布在弱磁性基體相（相）中的相顆粒的形狀各向異性,26,在AlNiCo合金中，Nb的添加（0.32）對矯頑力的影響和Ti相同，且不會明顯地導(dǎo)致Br下降，還可以改善合金的加工性能； Si、Zr等加入有利于降低臨界冷卻速率； Ce、La、Sm、Se等加入有利于改善研溶性,27,b、熱處理的影響,固溶處理：重新加熱到高溫，消除對磁性有害相 （相,磁場冷卻或等溫磁場處理,回火：一般多為多級回火處理以提高HC和(BH)max,28,c、定向結(jié)晶,理

11、論分析：AlNiCo合金的組織是相， 其中相的易磁化方向為，如果合金中絕大多數(shù)晶粒的方向都能整齊地沿一個方向排列，則剩磁Br可大大提高； 實際情況：因合金方向有最好的熱傳導(dǎo)性能，因而采用特殊的鑄造方法，如高溫鑄型法等，可使合金沿方向形成柱狀晶材料,29,Note：柱狀晶的形成和鋁鎳鈷臺金中鋁、鈦、硫、碳等含量有著密切的聯(lián)系對于含鋁量為7.08.5的鋁鎳鈷合金，如果其含Ti量大于0.5，就可破壞柱狀晶的形成。因此，在含鈷量較高的合金中，一般情況下很難得到柱狀晶，但是，如果加入少量的硫 (0.150.30)或 硫和碳 (0.20.3)則可制得較為滿意的柱狀晶,30,31,二、可加工型永磁合金,1、

12、Fe-Cr-Co永磁合金：發(fā)明思路與AlNiCo相類似,獲得各向異性Fe-Cr-Co永磁合金的主要途徑有：磁場熱處理（含Co量較高）和形變時效處理（含Co量較低） 矯頑力的起源與AlNiCo相似來自相（鐵磁相）的形狀各向異性； Fe-Cr-Co合金的基本成分范圍為：2033、325Co，余為Fe，常添加V、Ti、Mo、Zr、Nb、Si等元素以改善磁性能,32,主流方向：降低含鈷量、保證合金有足夠好的磁性能，如32Cr-4%Co-0.5%Ti-Fe合金，其磁性能基本上與含鈷量為24的AlNiCo永磁合金的性能相差無幾（缺點：該合金在磁場中冷卻速率僅為0.40.9C/h,2、Pt-Co (Pt-F

13、e) 永磁合金,特點：高溫相面心立方無序結(jié)構(gòu)，低溫相面心四方有序結(jié)構(gòu) 無序有序轉(zhuǎn)變很高的磁晶各向異性，易磁化方向從轉(zhuǎn)到方向上 性能非常好的永磁材料，近幾年發(fā)展特別迅速,33,第四節(jié) 鐵氧體基永磁材料 Ferrite-based permanent-magnet materials,34,發(fā)展現(xiàn)狀,磁性能較稀土永磁合金以及AlNiCo等金屬基合金差； 原材料豐富且價格較低，工藝簡便成熟、抗退磁性能優(yōu)良，故仍是產(chǎn)量最大的永磁材料（但產(chǎn)值已被稀土永磁合金超過）； 典型代表：BaFe12O19、SrFe12O19,35,永磁鐵氧體的制備工藝流程簡圖,各向同性磁體,各向異性磁體,工藝過程要點：一料、二燒

14、、三成型,36,一料（以BaFe12O19為例說明,理論上來說，BaO : Fe2O3=1 : 6，但實際生產(chǎn)中，要得到具有最佳永磁性能的鋇鐵氧體，一般采用過鐵配方，即BaO : Fe2O3 1 : 6（5.0-5.9），具體比例與原料的純度有關(guān)，若原料純度越高，可選擇的配比越高； 基本配方確定以后，為了改善磁性能，還要添加少量高嶺土以及La2O3等來提高矯頑力；若希望剩磁高一些，也可以添加Bi2O3、PbO等低熔點化合物,37,二燒（以BaFe12O19為例說明,燒結(jié)溫度與保溫時間對磁性能也是影響很大的，如燒結(jié)溫度高，則剩磁高，矯頑力低；反之燒結(jié)溫度低，則矯頑力高，剩磁低；燒結(jié)溫度過高與過低

15、都會導(dǎo)致磁性能下降,三成型（以BaFe12O19為例說明,原則：為了提高剩磁Br，成型時必須使一個個單疇顆粒的易磁化方向沿著一定方向排列起來； 通常采用磁場取向成型法，也就是在成型時附加一直流強磁場使磁矩沿磁場方向排列；獲得的產(chǎn)品為各向異性永磁體,38,永磁鐵氧體產(chǎn)品的典型性能及應(yīng)用,39,第五節(jié) 稀土基永磁材料 Rare-Earth-based permanent-magnet materials,40,一、概述,RE-Co系,1-5型SmCo5磁體,2-17型Sm2(Co,Fe,Cu,Zr)17磁體,RE-Fe系,BH)max 160kJ/m3 ，第一代稀土磁體,BH)max 200 24

16、0 kJ/m3 第二代稀土磁體,BH)max 240 460 kJ/m3 第三代稀土磁體,稀土基永磁材料,41,稀土永磁體發(fā)展歷程,二戰(zhàn)后，稀土元素分離技術(shù)和低溫技術(shù)迅速發(fā)展，人們對稀土元素的低溫磁性進行了廣泛的研究，發(fā)現(xiàn)稀土金屬在低溫下具有很強的磁性，但其居里溫度均低于室溫（未滿電子殼層為4f層）； 而Fe、Co、Ni等過渡族金屬在具有很高的居里溫度且磁性很強； 若二者結(jié)合形成稀土-過渡族合金的話，其磁性能可能很可觀,42,第一代稀土永磁合金：RCo5的研究和開發(fā)首先于上世紀50年代取得重大突破：1959年，GdCo5合金被報道具有較強的磁晶各向異性；1966年發(fā)現(xiàn)YCo5的磁晶各向異性常熟

17、高達5.7107 erg/cm3；1967年，制成了第一批YCo5和SmCo5永磁體；目前實驗室可以制成(BH)max高達228 kJ/m3的永磁體；（缺點：飽和磁化強度并不高） 第二代稀土永磁合金：1979年以后，R2Co17被開發(fā)出來，其工業(yè)產(chǎn)品的(BH)max可達240kJ/m3，而實驗室可制成(BH)max高達297kJ/m3的高性能永磁合金,43,第三代稀土永磁合金：1983年，日本宣布用傳統(tǒng)的粉末燒結(jié)工藝制成了(BH)max高達303kJ/m3的高性能Nd-Fe-B永磁合金，這一成就震驚了全世界；其出現(xiàn)至少有兩方面的重要意義：一、用稀土Nd取代稀土鈷永磁合金常用的Sm，自然界中Nd

18、的含量為Sm的510倍，不僅可以確保將來對原料增長的需要，還可降低成本；二、該合金中不含戰(zhàn)略物質(zhì)鈷；目前實驗室研究表明其最大磁能積已超過560 kJ/m3，且由于發(fā)展歷史很短，預(yù)計改進的潛力仍很大,44,二、稀土-過渡族金屬間化合物的結(jié)構(gòu)和磁性,稀土金屬和3d過渡族金屬之間能組成多種比例的金屬間化合物。目前已經(jīng)確認，從RTM2到RTM5之間存在的金屬間化合物有(5n+4) / (n+2)的關(guān)系式，即n=0時，為RTM2，而n=1時，為RTM3，n=2時，為R2TM7，.當n=時，為RTM5,RT-M金屬間化合物的磁矩來源于4f 電子磁矩和3d電子磁矩的耦合。根據(jù)Hond法則，輕稀土金屬間化合物

19、為鐵磁性耦合，能獲得高飽和磁化強度；而重稀土金屬間化合物呈亞鐵磁性耦合，飽和磁化強度低,Note：只有3d過渡族金屬是Mn、Fe、Co、Ni的RT-M金屬間化合物具有磁矩,45,46,47,三、第一代稀土永磁合金SmCo5,Sm和Co可形成一系列金屬間化合物，其中以SmCo5和Sm2Co17的飽和磁化強度和距離溫度為最高；其他稀土-鈷金屬間化合物相圖與此相似,48,RE-T金屬間化合物的居里溫度（a）和飽和磁化強度（b,49,SmCo5合金具有CaCu5型晶體結(jié)構(gòu)（六角結(jié)構(gòu),正是這種低對稱性的六角結(jié)構(gòu)使SmCo5化合物呈較高的單軸磁晶各向異性（其中c軸為易磁化軸）-有利于提高矯頑力,50,Sm

20、Co5永磁合金用燒結(jié)法制造，工藝流程為熔煉破碎磁場成型燒結(jié)熱處理加工充磁；由于SmCo5容易氧化，所以熔煉、破碎、燒結(jié)、熱處理等工序都要在Ar氣等惰性氣體中進行,SmCo5化合物的磁性能： 很高的磁晶各向異性常數(shù)K1=1519103kJ/m3（來源于其六角晶體結(jié)構(gòu)和稀土元素的高磁晶各向異性）； 高居里溫度（來源于4f和3d電子的強耦合作用）； 較高的最大磁能積（200kJ/3左右,51,化學計量成分的偏離和熱處理對SmCo5永磁合金的矯頑力和永磁性能影響很大（詳見書P144）， 其原因在于SmCo5的富Co側(cè)存在磁晶各向異性比SmCo5小一個數(shù)量級的Sm2Co17化合物，若有Sm2Co17相析

21、出的話，矯頑力將減小。因此生產(chǎn)SmCo5合金通常用偏富Sm的成分，避免生成Sm2Co17。 同時富Sm的SmCo5合金燒結(jié)性也好，容易得到高密度，燒結(jié)時如果Sm被氧化，晶界附件生成Sm2O3，導(dǎo)致Sm2Co17析出，所以應(yīng)注意燒結(jié)氣氛， 另外熱處理在750C附近時會發(fā)生SmCo5Sm2Co7+Sm2Co17的相變，矯頑力明顯降低，因此在該溫度附近要求快冷,52,稀土金屬中Sm的資源少，因此開發(fā)了用Pr、Ce、富Ce混合稀土等取代一部分Sm的RCo5永磁,53,四、第二代稀土永磁合金Sm2Co17,Sm2Co17合金在高溫下是穩(wěn)定的Th2Ni17型六角結(jié)構(gòu)，在低溫下為Th2Zn17型的菱方型結(jié)構(gòu)

22、（較為復(fù)雜,54,在Sm-Co系金屬間化合物中，Sm2Co17的飽和磁化強度MS和居里溫度TC均比SmCo5更高，有希望開發(fā)磁性能更高的永磁材料，同時若用Fe取代Co可使合金的MS和(BH)max進一步提高； 缺點：Sm2Co17合金的磁晶各向異性不夠大，難以獲得高矯頑力，很難成為實用的永磁材料,55,56,Sm2Co17型永磁合金的磁能積達240kJ/m3，它的居里溫度高達850 C ，剩磁可逆溫度系數(shù)為-0.036/C左右，不可逆損失也很小，到150 C仍低于2，在磁溫度穩(wěn)定性上可與鋁鎳鈷合金相媲美,Sm(Co,Cu,Fe,M)x永磁合金的顯微結(jié)構(gòu)模型,組織結(jié)構(gòu)=主相Sm2(Co,Cu,F

23、e,M)17 (50nm) +邊界相Sm(Co,Cu,Fe,M)5 (10nm)-胞狀結(jié)構(gòu) 由于1:5相和2:17相的疇壁能不同，在磁化或反磁化時，2:17相中的疇壁被1:5相釘扎，從而獲得高矯頑力（釘扎機制） Sm2Co17合金矯頑力不依賴于晶粒大小，而取決于微細的兩相組織結(jié)構(gòu),57,五、第三代稀土永磁合金Nd-Fe-B,研發(fā)背景： 正當稀土鈷永磁合金發(fā)展之際，隨之而來的資源供應(yīng)問題卻使其難以作為工業(yè)材料大量使用，尋找具有優(yōu)異磁性能的稀土鐵（RE-Fe）永磁合金一直是人們夢寐以求的愿望； 為獲得大的磁晶各向異性，合金結(jié)構(gòu)必須為六方結(jié)構(gòu)，但除RE2Fe17以外，其他RE-Fe的化合物都不是六方

24、結(jié)構(gòu)，而RE2Fe17的居里溫度又太低，且難以抑制-Fe相的析出； 因此必須尋找RE-Fe二元系的亞穩(wěn)定磁性相或RE-Fe-X三元系的穩(wěn)定磁性相,58,1、Nd-Fe-B磁體的制備,粘結(jié)Nd-Fe-B磁體,燒結(jié)Nd-Fe-B磁體,磁粉的制備,磁體的制備,熔體快淬法,HDDR法,氣體噴霧法,機械合金化法,合金熔煉粗破碎細破碎,熔煉甩帶氫爆氣流磨,59,60,2、Nd2Fe14B相的晶體結(jié)構(gòu)和基本磁特性,四方結(jié)構(gòu)，晶格常數(shù)a = 0.882 nm，c = 1.224 nm； 每個單胞包含4個Nd2Fe14B，共68個原子，其中6種Fe晶位，2種稀土晶位和1種B晶位； 沿c軸有6層不同的原子面，第一

25、、四層是含Nd、Fe、B原子的面，其余各層只有Fe原子； Fe原子層面不平行于c面，稍微有些傾斜，而且被含Nd、Fe和B的原子的面隔開成為位相錯開一半再轉(zhuǎn)90的上下兩部分； B原子占據(jù)6個Fe原子構(gòu)成的三角柱體的中心位置,61,A、居里溫度TC較低,總則：Nd2Fe14B相的居里溫度由不同晶位上的Fe-Fe、Fe-Nd和Nd-Nd原子對間的交換作用確定,62,B、各向異性很強,總則：Nd2Fe14B相在室溫下具有單軸各向異性，c軸為易磁化軸，很強的磁晶各向異性主要歸因于晶體結(jié)構(gòu)的不對稱性分布,分析：（1）各向異性來源于4g晶位上的Nd原子和k1晶位上的Fe原子； （2）4g晶位上的Nd所受晶體

26、場不對稱，使4f電子云的形狀也發(fā)生不對稱變化； （3）k1晶位所在平面上方有6個最近鄰Fe原子，下方只有一個最近鄰Fe原子，平面上有2個Fe原子（晶體場也不對稱）； （4）3d的Fe原子和4f的Nd原子的各向異性具有相同的方向,63,C、飽和磁化強度很高,總則：Nd2Fe14B晶粒的飽和磁化強度主要是由Fe原子磁矩決定， Nd原子是輕稀土原子，其磁矩與Fe原子磁矩平行取向，屬于鐵磁性耦合，對飽和磁化強度也有一定的貢獻,Note：Nd2Fe14B相中，不同晶位的Fe原子磁矩不同，這與不同晶位Fe原子所處的局域環(huán)境有關(guān)。從總體上看8j2晶位上的Fe原子磁矩最高，為2.80 B，4c晶位上的Fe原子

27、磁矩較低，為1.95 B，平均為2.10 B,64,總體而言： Nd2Fe14B相的基本磁性參數(shù)是：居里溫度TC 582 K，室溫各向異性常數(shù)K1 = 4.2 MJ/m3, K2 = 0.7MJ/m3，室溫飽和磁化強度MS = 1.61 T； Nd2Fe14B的晶粒的基本磁疇結(jié)構(gòu)參數(shù)：疇壁能量密度 = 3.510-2J/m2，疇壁厚度B 5 nm，單疇離子臨界尺寸為d 0.3 m,65,3、Nd-Fe-B磁體的性能,Nd-Fe-B磁體主要成分為硬磁性的Nd2Fe14B相，但還包括富Nd相和富B相，和一些Nd氧化物及-Fe、FeB、FeNd等弱磁性和非磁性相； 弱磁性或非磁性相的存在具有隔離或減

28、弱主相磁性耦合的作用，可提高磁體的矯頑力，但以降低飽和磁化強度和剩磁為代價； 同時，磁體的微觀結(jié)構(gòu)以及磁體密度、定向度都會影響Nd-Fe-B磁體的永磁性能,66,A、成分配方的影響,嚴格按照Nd2Fe14B成分配比所得磁體永磁性能很低，這是因為液相（富Nd相）的減少或消失，從而導(dǎo)致燒結(jié)體密度下降（不利于提高Br）和不能形成足夠的晶界相（不利于提高矯頑力HC）； 總體原則：實際使用永磁體的Nd和B含量分別比Nd2Fe14B化合物的Nd和B的含量多； 保持B含量不變時，若增加Nd含量，發(fā)現(xiàn)在Nd含量為13% 15%時，磁體獲得最高的Br值，繼續(xù)增加Nd含量，則HC，Br； 保持Nd含量不變時，若增

29、加B含量，發(fā)現(xiàn)有助于Nd2Fe14B相的形成，且B的原子分數(shù)為6 8 %時，磁體的Br和HC均為最佳值,67,B、微觀結(jié)構(gòu)和缺陷的影響,Nd-Fe-B磁體的矯頑力僅為Nd2Fe14B硬磁性相的理論值的1/3 1/5，其原因為材料的微觀結(jié)構(gòu)和缺陷所致； 此處微觀結(jié)構(gòu)包括晶粒尺寸、取向及其分布、晶粒界面缺陷及耦合狀況等，它們將影響晶粒間的相互作用，從而使矯頑力下降； 理想Nd-Fe-B磁體應(yīng)為：主相晶粒為單疇粒子，且尺寸大小均勻，為橢球狀，結(jié)構(gòu)完整、無缺陷，晶粒之間被非磁性相隔離，彼此之間無相互作用。 實際工業(yè)生產(chǎn)中就是調(diào)整工藝使其趨近于理想Nd-Fe-B磁體,68,Nd-Fe-B永磁體的宏觀性能： 本征矯頑力0HC約為1.2 2.5 T