陈小立 ,赖嘉琪 ,何 颖 ,马毅龙 ,邵 斌,2

(1.重庆科技学院冶金与材料工程学院,重庆 401331;2.重庆科技学院 材料分析测试中心,重庆 401331)

以钕铁硼为主的稀土永磁材料具有出色的磁性能,广泛应用于国民生产的方方面面[1-3]。但是,Nd-Fe-B 烧结磁体的居里温度较低[4],它们的矫顽力对温度的依赖性很大,并且磁体的热稳定性随着温度的升高而急剧下降,因此Nd-Fe-B 磁体无法在高温条件下使用。

为了获得高内禀矫顽力,必须在商业烧结的Nd-Fe-B 磁体中添加相对大量的重稀土元素,例如Dy 或Tb。随着Nd-Fe-B 磁体市场需求的增加,稀土元素(如Pr、Nd、Dy 和Tb)被过度使用。因此,这四种关键稀土元素的价格飞涨以及稀土原料的价格波动通常给Nd-Fe-B 制造业带来巨大压力。但是作为Nd、Pr的伴生元素,最丰富的稀土元素Ce 却被大量堆积,长期使用效率很低[5]。

因此,开发低成本、高性能的含铈磁体具有重要战略意义[6],近年来,稀土永磁体受到了广泛的关注。它们不仅具有更高的成本效益,而且还可以提供一种替代的方式来平衡且高效利用稀土资源,以保护自然资源并满足各种需求。本文首先对Ce-Fe-B 合金进行了概述,然后着重综述了各向同性和各向异性含Ce 的RE-Fe-B纳米晶永磁材料的主要制备方法和研究进展。

1 Ce2Fe14B 原子价态及相组成

稀土永磁具有超高磁性能,主要归功于硬磁相RE2Fe14B,所以有必要对其结构、价态进行详细研究。单质Ce,Fe 和B 也可以像NdFeB 化合物一样熔融并合金化形成2-14-1 相的CeFeB。Ce2Fe14B 化合物的晶格为对称四边形(空间群P42/mnm),每个晶胞包含4 个分子或68 个原子。……