Nd₉Fe₇₂Ti₄C₂B₁₃合金过热熔体的过冷度及其对非晶形成能力和磁性能的影响

采用差热分析法研究了Nd9Fe72Ti4C2B13永磁合金形核过冷度ΔT-与其熔体过热度ΔT+的关系。在此基础上,通过对不同熔体过热度的薄带进行微观结构分析、热分析和磁性能测试,研究了熔体过热度对合金的非晶形成能力、组织演化和磁性能的影响。结果表明,合金的过冷度拐点对应的临界过热度为67 K。在8～67 K的过热度范围内,ΔT-随ΔT+的提高而急剧增大了58 K;而在67～146 K的过热度范围内,ΔT-随ΔT+而变化的幅度不大,其间的平均过冷度达到了181 K。ΔT+为60 K的快淬薄带的微观组织由Nd2Fe14B、Fe3B、α-Fe、Nd2Fe23B3相的纳米晶和少量非晶组成。随着ΔT+从60 K提高至130 K,快淬薄带中的Nd2Fe23B3、α-Fe和Fe3B纳米晶逐步消失,而非晶含量逐步增大,最终得到完全非晶。ΔT+为60 K的薄带退火组织中存在有损于磁性的亚稳相Nd2Fe23B3,其磁性能低下;而ΔT+分别为90,110和130 K的薄带退火组织均由Nd2Fe14B、Fe3B、和α-Fe纳米晶组成,它们的磁性能较ΔT+为60 K的薄带的大幅提高。其中,ΔT+为90 K的退火薄带的磁性能取得了最大值,其最佳值为Hci=521.57 kA/m,Br=0.75 T, (BH)max=66.31 kJ/m3,Mr/Ms=0.67