电流场辅助晶界扩散对烧结钕铁硼磁性能的影响

摘要

晶界扩散重稀土元素是提高烧结钕铁硼磁体矫顽力的关键技术，但电流场辅助技术在该领域的应用相对较少。本研究选取商用N48M等级烧结钕铁硼磁体(剩磁B_r=14.01 k Gs，内禀矫顽力H_cj=14.35 k Oe)为样品，通过物理气相沉积方法在磁体表面沉积金属Dy，磁体增重0.3 wt.%，并在910℃下进行真空热处理8 h以实现晶界扩散。在热处理期间，实验组沿垂直于镀Dy表面施加电流密度为20.8 A/cm²的直流电流，对照组为无电流场的常规扩散。结果显示，实验组的剩磁和矫顽力分别为12.89 k Gs和18.39 k Oe，对照组分别为13.12 k Gs和17.82 k Oe。扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）的结果表明，相比于对照组，实验组的Dy原子明显扩散得更深且平均粒径更小，这是实验组矫顽力优于对照组的主要原因。研究结果表明，电流场辅助晶界扩散是一种提高烧结钕铁硼磁体矫顽力的可行技术方案，对于进一步优化钕铁硼磁体性能具有重要意义。

关键词

烧结钕铁硼 / 晶界扩散 / 直流电场 / 矫顽力