摘要
“磁王”-烧结钕铁硼凭借着秉异的磁性能已被广泛应用于军工航天器件、医疗医护产品以及家用电器等方面。随着烧结钕铁硼的市场需求激烈增长，导致Dy、Tb等传统重稀土的消耗过大，引发了重稀土资源的使用不均衡。另外稀土合金化的技术也相应地造成了重稀土的过量使用现象，无法对储存量较少的重稀土资源最大化使用。所以通过开发其他重稀土的使用和结合晶界重构技术能够有效地减缓Dy、Tb等优质重稀土的使用。因此本文在晶界重构技术的基础上，利用低熔点稀土铒合金对烧结钕铁硼进行改性，最终获得以下主要结论： （1）基于晶界重构技术，研究了低熔点共晶合金Er30Cu70对烧结钕铁硼的性能与组织的影响机制。实验结果表明，晶界相中的Er经过扩散，在主相晶粒边缘形成低磁晶各向异性场的(Er、Nd、Pr)2Fe14B壳层结构，磁性能呈现小幅下降趋势。在0.2wt%Er30Cu70添加量下，只有矫顽力下降0.39kOe（2.5%），但是磁体内部组织缺陷得到改善。另外富集于晶界区域的高电极电位Cu减少了晶界相与主相之间的电势差，从而使得0.6wt%Er30Cu70添加量的目标磁体腐蚀电流密度（Icorr）由128.7μA/cm2降低到38.41μA/cm2，降幅达到70.1%，磁体抗腐蚀性能得到大大提高。 （2）在Er30Cu70的研究的基础上，为了排除Cu元素的影响，设计了低熔点共晶合金Er69Fe31合金，并深入研究了Er元素对烧结钕铁硼的性能与组织的影响。实验数据分析表明，少部分Er元素会弥散于晶界区域中，大部分则会在主相晶粒表层形成具有低的磁晶各向异性场(Er、Nd、Pr)2Fe14B壳层结构，造成了矫顽力的下降。但是当Er69Fe31合金添加量为0.2wt%时，磁体的最大磁能积(BH)max由35.88MGOe增加到36.30MGOe，增加了1.17%；剩磁Br则由12.17kGs提升到12.23kGs；矫顽力则下降了0.11kOe；另外磁体的腐蚀电位（Ecorr）由-1.109V提升到-1.003V，腐蚀电流密度（Icorr）则由128.7μA/cm2降低到53.62μA/cm2。 （3）分别研究了热处理以及二次循环热处理对0.6wt%Er30Cu70和0.4wt%Er69Fe31添加量磁体性能及组织的影响。通过改变第一次热处理中的低温回火温度和第二次循环热处理中的高温回火温度。发现热处理主要通过优化微观组织来影响磁体的磁性能。并最终确定二次循环热处理的最佳热处理工艺：0.6wt%Er30Cu70添加目标磁体为880℃×2.5h+480℃×5h；0.4wt%Er69Fe31添加目标磁体为940℃×2.5h+480℃×5h。
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