题目：Pr-Fe-B/a-Fe型稀土纳米永磁材料反磁化机理的研究

稀土纳米复合永磁材料作为新型永磁材料比传统的永磁材料具有更优异的磁性能和更广阔的应用前景，因此近年来成为研究的重点之一。本论文利用快淬工艺制备了Pr9Fe84.4-xCoxGaMn0.6B5(x=0,10,13,15)条带，研究了快淬速度对磁性能的影响及常温和高温下条带的磁性能；利用微磁学有限元法分析了Pr2Fe14B/a-Fe永磁体的矫顽力机理，磁化和反磁化行为；对回复曲线不闭合的现象进行了初步研究。 研究了快淬工艺中的快淬速度对Pr9Fe84.4GaMn0.6B5条带磁性能的影响。实验结果表明，当快淬速度为20m/s时，可以获得最佳的磁性能。通过对不同外场下磁滞回线的分析，我们认为矫顽力机理主要由钉扎模型所决定，但是又不同于传统的钉扎模型。随后，我们研究了Co部分替代Fe条带样品的磁性能，发现适量的Co元素能够提高磁体的磁性能。 研究了Pr2Fe14B/a-Fe型稀土纳米复合永磁体在高温时矫顽力的温度稳定性。我们发现晶粒表面的缺陷导致了矫顽力的下降。在500K时，Pr9Fe84.4GaMn0.6B5条带的矫顽力和最大磁能积分别是0.14T、31kJ/m3。而对于Co部分替代Fe的样品条带Pr9Fe71.4Co13GaMn0.6B5，在550K时的矫顽力和最大磁能积分别为0.18T、34kJ/m3，磁性能明显提高。 利用微磁学有限元法计算了纳米晶永磁体Pr2Fe14B/a-Fe在不同外磁场下的磁矩分布，并对磁化反转机理进行了分析。对于晶粒尺寸为10nm的单相Pr2Fe14B磁体，或者同样晶粒尺寸，但是含有10%（体积含量百分比）的a-Fe的纳米复合永磁体，我们首次发现磁矩的反转发生在晶界处而不是在a-Fe晶粒中，其矫顽力主要是由发生在晶粒边界的形核机理所决定。对于晶粒尺寸为30nm的单相Pr2Fe14B磁体，矫顽力主要受畴壁钉扎的影响。当纳米晶复合永磁体中a-Fe体积含量高于30%时，反磁化机理表现为软磁相a-Fe中磁矩的连续反转。 随后，我们利用微磁学有限元法，对Pr2Fe14B/a-Fe纳米晶复合永磁体的回复曲线不闭合的现象进行了研究。在回复曲线形成的过程中，晶间耦合作用导致一些硬磁晶粒首先发生反转，随后带动周围的a-Fe晶粒反转，从而导致回复曲线的不闭合。因此，回复曲线所包围的面积的大小也取决于软磁相a-Fe晶粒的体积含量。