高能球磨制备高矫顽力各向异性Sm2Fe17N3磁粉

李伟，郭家瑞，左思源，王亚娜，黄光伟，郑立允

高能球磨制备高矫顽力各向异性Sm2Fe17N3磁粉

李伟1, 2，郭家瑞1, 2，左思源1, 2，王亚娜1, 2，黄光伟1, 2，郑立允1, 2

(1. 河北工程大学 材料科学与工程学院，邯郸 056038；2. 河北省稀土永磁材料与应用工程研究中心，邯郸 056038)

为了获得高矫顽力的Sm2Fe17N3磁粉，对平均粒径为2.5 μm的商用Sm2Fe17N3磁粉进行0～60 min高能球磨，研究球磨时间对Sm2Fe17N3磁粉结构与磁性能的影响。结果表明，随球磨时间延长，Sm2Fe17N3粉体的矫顽力先增大后减小，球磨时间为12 min时，Sm2Fe17N3相晶粒尺寸从原始粉末的40.8 nm减小至31.8 nm，粉体具有最高矫顽力，为875.6 kA/m，且磁粉仍保持磁各向异性。球磨时间为30 min时，虽然晶粒尺寸进一步减小，但Sm2Fe17N3分解生成SmN和α-Fe等软磁相，导致磁粉的矫顽力降低，球磨时间为60 min的磁粉矫顽力仅为477.6 kA/m。本研究制备的Sm2Fe17N3粉体可作为高性能Sm2Fe17N3黏结磁体的优质原料粉末。

Sm2Fe17N3粉体；高能球磨；矫顽力；磁性能；各向异性

稀土永磁材料广泛用于信息存储设备和能量转化设备，在各种绿色能源技术中起着关键性作用[1−2]。随着电子设备的小型化和混合动力汽车、纯电动汽车的迅速发展，对稀土永磁材料的工作温度和磁性能提出了更高的要求[2]。SmFeN具有较高的饱和磁化强度(1.54 T)、较高的居里温度(749 K)和各向异性场(21～26T)[3−4]，有望成为高性能稀土永磁材料。并且SmFeN磁体在不掺杂重稀土元素的情况下，在高温环境中具有良好的磁性能，因此SmFeN磁体可作为(Nd,Dy)-Fe-B的替代磁体，有效降低重稀土元素的用量和缓解稀土危机，因而得到广泛研究[5]。目前，对于SmFeN磁体的研究，一方面是研究块体SmFeN磁体，主要通过有机黏结剂制备成黏结磁体，近年来烧结SmFeN磁体也得到广泛研究[6−7]。……