题目：2:17型SmCo高温稀土永磁材料的研究

使用温度超过450℃的高温永磁材料在大功率航空发电机等领域有迫切需求。然而，NdFeB永磁材料使用温度低于80℃，耐高温NdFeB永磁材料的使用温度也低于150℃；商业2:17型Sm2Co17永磁体使用温度范围低于300℃。近年来，研制使用温度超过450℃的高温永磁材料成为该领域研究的热点问题。本文在对2:17型Sm2Co17永磁材料不同Z值成分优化的基础上，通过控制粉体制备、取向成型和烧结时效处理关键制备工艺，结合金相显微技术、扫描电镜分析、能谱分析、x射线衍射分析、热重分析等分析手段进行了大量的微观组织和结构分析，成功地研制出矫顽力温度系数和高温矫顽力与国际上公开报道最好性能相一致的低温度系数、500℃高温高矫顽力的2:17型SmCo高温永磁体。确定了2:17型SmCo高温永磁合金烧结与固溶处理工艺，系统分析了不同固溶处理温度下合金的致密度和组织变化规律。结果表明：Sm(CobalFe0.1Cu0.16Zr0.04)6.7合金经过1200℃左右的烧结和固溶处理以及850℃+400℃二级时效处理，能够得到2T以上的矫顽力。烧结时间过短导致样品的密度偏低,烧结时间过长会造成晶粒粗化，使合金磁性能降低。样品的密度随烧结温度的提高而增大，矫顽力在烧结温度为1150℃-1200℃之间达到最大。合金含有第二相Co2Zr相和Sm2O3相。掌握了取向Sm(CobalFe0.1Cu0.1Zr0.033)6.7合金的制备关键工艺。重点解决了合金制备时产生第二相的问题，提高了合金的综合磁性能。合金在取向条件下能够得到比较好的磁性能，取向后磁滞回线改善。取向后粉末通过磁力的作用相互吸引，颗粒间空隙变小，在烧结过程中晶粒便持续长大，因此通过进一步降低烧结温度或时间来抑制晶粒的长大。通过优化工艺，有效地实现了淬火速率过慢导致在冷却过程中析出1:5相，不与2:17基体相与1:5相析出钉扎相之间的磁耦合，获得单相特征的磁滞回线，成功地消除了磁滞回线的台阶。用优化工艺方案制备了Sm(CobalFe0.1Cu0.1Zr0.04)z (z=6.5~7.5)合金。室温下z=7.3的合金矫顽力大于3T；500℃高温条件下，z=7.1的合金矫顽力最大，达到0.8T。z=6.9的合金内禀矫顽力温度系数最低，达到-0.052%/℃。随着z值的增大，内禀矫顽力温度系数增大。掌握了时效工艺对合金磁性能的影响规律。二级时效工艺对合金矫顽力影响较大。较高的时效温度有利于胞状结构的形成。矫顽力在820℃时效10小时达到最大值。840℃以上长时间时效元素的热激活作用过于强烈，破坏胞状结构的完整性，从而影响了矫顽力。