2024年10月21日,题为“A novel grain refinement of Ce-Fe-B magnets induced by magnetic field annealing”的研究论文在线发表于《Journal of Magnetism and Magnetic Materials》。该论文由上海大学完成。论文的通讯作者为谭晓华研究员、徐晖研究员。研究团队通过实验发现,磁场退火处理能够显著细化Ce-Fe-B磁体的晶粒尺寸,并提高其磁性能。稀土永磁材料因其卓越的磁性能在汽车、计算机和医疗设备等领域得到广泛应用。Ce-Fe-B磁体因其低成本而受到关注,但由于其微结构不均匀和顺磁性CeFe2相的沉淀,其磁性能相对较低。尽管通过调整成分和制备工艺可以改善合金的微结构和磁性能,但磁场退火作为一种有效的磁性能改善方法,其在晶态合金中的晶粒细化机制尚不清楚。本研究旨在探究磁场退火对晶态Ce17Fe76Co1Zr0.5B6Mo0.5合金的微观结构和磁性能的影响,以及磁场退火引起的晶粒细化机制,填补了该领域的研究空白。实验中,研究人员使用真空电弧熔炼炉制备了名义成分为Ce17Fe76Co1Zr0.5B6Mo0.5的合金,并采用熔融纺丝技术制备了合金带材。实验结果显示,磁场退火处理显著降低了合金的晶粒尺寸。在433 K的退火温度下,合金的平均晶粒尺寸从48.0 nm降低到27.2 nm。此外,磁场退火处理有效减少了合金中CeFe2相的体积分数。在433 K磁场退火后,合金获得了最佳的综合磁性能:内禀矫顽力(Hci = 441.1 kA/m)、剩余磁感应强度(Br = 0.49 T)、方形度(Hk/Hci = 0.53)和最大能量积((BH)max = 35.5 kJ/m3),分别比铸态样品提高了0.2%、16.7%、6%和29.1%。PED分析揭示了磁场退火增加了晶粒和相界面处的应变,并促进了更均匀的晶粒取向分布(GOS),从而促进了再结晶和晶粒细化。本研究深入探讨了磁场退火对晶态Ce17Fe76Co1Zr0.5B6Mo0.5合金的微观结构和磁性能的影响,发现磁场退火能够在低于合金居里温度下显著细化晶粒尺寸,并提高合金的磁性能。这一发现为进一步改善Ce-Fe-B磁体的磁性能提供了新的见解,并为磁场退火引起的晶粒细化机制提供了实验依据。引用格式:K. Zhang et al., Journal of Magnetism and Magnetic Materials 611 (2024) 172607.DOI链接:10.1016/j.jmmm.2024.172607