论文摘要
本文研究了SmCo5/α-（Fe,Co）快淬薄带以及SmCo5与30wt%α-（Fe,Co）两种快淬薄带混合物在短时（15min4h）高能球磨中的微观组织演化特征。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）对快淬薄带及球磨样品的相组成、相结构和微观组织形貌进行了分析,利用振动样品磁强计（VSM）、材料综合物理性能测试系统（PPMS）测量了样品的磁性能。用快淬法制备了α-（Fe,Co）、SmCo5和SmCo5/α-（Fe,Co）三种快淬薄带,并分析了薄带的相组成、相结构、微观组织形貌及磁性能变化。研究了退火处理对SmCo5/α-（Fe,Co）快淬薄带微观组织和磁性能的影响。结果表明,在淬速v=35m/s的条件下制备的α-（Fe,Co）、SmCo5和SmCo5/α-（Fe,Co）三种合金快淬薄带,其相组成分别为α-（Fe,Co）相、1:5相和1:7相。这三种快淬薄带均为微米晶组织,且组织粗大、不均匀。此外,SmCo5/α-（Fe,Co）快淬薄带经600℃、30min退火处理后,α-（Fe,Co）相开始出现;经600℃、60min退火处理后,薄带中形成了1:7相微米晶和α-（Fe,Co）纳米晶的双相组织,其中α-（Fe,Co）的晶粒尺寸为29.1nm。以SmCo5/α-（Fe,Co）快淬薄带以及SmCo5与30wt%α-（Fe,Co）两种快淬薄带的混合物为原料进行短时（15min4h）高能球磨,对球磨过程中的微观组织演化及磁性能变化进行了研究,并且研究了退火处理对球磨样品微观组织和磁性能的影响。SmCo5/α-（Fe,Co）快淬薄带球磨的研究结果表明: SmCo5/α-（Fe,Co）快淬薄带经15min球磨后形成了具有1:7硬磁性相和α-（Fe,Co）软磁性相的纳米晶双相组织,其软、硬磁性相的晶粒尺寸分别为12.3nm和8.1nm;进一步球磨使1:7相趋于非晶化,而α-（Fe,Co）相晶粒进一步减小;球磨4h后,1:7相的（101）、（110）衍射峰又重新出现,而α-（Fe,Co）相的晶粒也稍有长大。相应的,球磨样品的矫顽力在球磨15min后达到最大,之后随着球磨时间的增加而不断降低,同时磁滞回线也逐渐变为具有软磁性特征。球磨1h的样品经600℃、20min的退火处理后,其软、硬磁性相的晶粒有所长大,晶粒尺寸分别为31.2nm和13.5nm。相应的,其矫顽力、剩磁明显提高,而饱和磁化强度有所降低。SmCo5与30wt%α-（Fe,Co）两种快淬薄带混合物球磨的研究结果表明:薄带混合物经15min球磨后形成了具有1:5硬磁性相和α-（Fe,Co）软磁性相的纳米晶双相组织,其软、硬磁性相的晶粒尺寸分别为23.9nm和6.4nm;进一步球磨使1:5硬磁性相趋于非晶化,而α-（Fe,Co）软磁性相晶粒进一步减小;球磨4h后,1:5相的（101）、（110）衍射峰重新出现。相应的,球磨样品的矫顽力随球磨时间的增加呈现先增大后减小的变化,磁滞回线也由最初的两相性变为单相性,且最终呈现软磁特性。球磨1.5h的样品经600℃、20min的退火处理后,其硬磁性相开始形成,包括1:5相和1:7相,而α-（Fe,Co）软磁性相有所长大,其软、硬磁性相的平均晶粒尺寸分别为18.3nm和15.6nm。相应的,其矫顽力、剩磁和饱和磁化强度均有所提高。