非稀土取代制备高性能锶永磁铁氧体材料

【摘要】本文采用陶瓷法制备了锶永磁铁氧体SrFe11.85Co0.15O19,研究了采用不同的预烧温度、湿压成型磁场的变化对SrFe11.85Co0.15O19结构和物相的影响。在该预烧料的基础上,选用二次辅料CaCo3、Al2O3、SiO2、H3BO3作为二次球磨的添加剂,采用葡萄糖酸钙作为二次球磨添加的分散剂,并在此五种添加剂的基础上,通过正交实验,选择最适宜配方成分组合,制备高性能的M型锶铁氧体SrFe11.85Co0.15O19;在此基础上,采用非稀土元素钇(Y)掺杂取代部分铁离子,制备Me离子取代的M型锶永磁铁氧体Sr1-xYxFe11.85Co0.15O19,并研究了钇(Y)的不同掺杂量对样品磁性能的影响。并采用MACM-18XHF型X射线粉末衍射仪(Cu靶,Ka辐射,管压36KV,管流20mA,扫描速度2°/min)分析粉末的相成分,采用JSM-7600F型扫描电子显微镜对制备样品的表面形貌进行分析,采用NIM-2000HF永磁材料磁特性测量系统对样品的磁性能进行检测分析。经过试验所得的样品进行分析,如下结论：1、随着烧结温度升高,SrFe11.85Co0.15O19物相中存在的α-Fe2O3物相结构的衍射峰逐渐减弱；2、随着外磁场强度H的增加,SrFe11.85Co0.15O19样品的磁性能随之不断增加；但当外加磁场强度H增加到600kA/m-1时,样品的磁性能基本保持不变；3、当二次添加剂用量CaCO30.8wt%,Al2O30.9wt%,SiO20.5wt%,H3BO30.3wt%,葡萄糖酸钙0.6wt%时,能够得到综合性能优异的SrFe11.85Co0.15O19铁氧体；4、采用固相烧结制备的Sr1-xYxFe11.85Co0.15O19(x=0,0.25,0.5,0.75,1.0)(1295℃烧结,3h)具备完整的六方磁铅石型结构,主相基本为单一的γ-Fe2O3;5、随着Y掺杂量的增加,晶格常数α变化微小；晶格常数c单调上升；晶体X射线密度dx-ray近似呈线性增加；6、随着Y掺杂量增加时,Sr1-xYxFe11.85Co0.15O19磁体的剩磁Br单调增加；内禀矫顽力Hcj先增大后减小,当x=0.75时Hcj达到最大值323.7KA·m-1,同时剩磁Br达到了410.4mT；磁感矫顽力Hcb先增大后减小；最大磁能积(BH)max先增大后减小；当x=1.0时,剩磁Br达到最大,但内禀矫顽力Hcj随之变为最小值；7、在Y掺杂量接近x=0.75时适合制备高内禀矫顽力的锶永磁铁氧体；在Y掺杂量接近x=1.0时适合制备高剩磁的锶永磁铁氧体。
【作者】高尚；
【导师】刘先松；
【作者基本信息】安徽大学，材料物理与化学，2014，硕士
【关键词】锶永磁铁氧体；钇(Y)掺杂；离子取代；磁性能；

【参考文献】
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