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摘 要
稀士钴永磁合金具有高磁性、高韧性、高稳定性等优点，是目前最主要的永磁材料之一。然而，合金中存在的塑性相对于磁性相，会在加工过程中造成难以控制的变形和开裂等问题。本文对稀士钴永磁合金中的塑性相进行研究，探讨了定向凝固技术的应用对于减少塑性相对合金性能的影响。研究结果表明，定向凝固可以有效减少塑性相的含量，提高合金的加工性能和稳定性。
关键词：稀士钴永磁合金；塑性相；定向凝固；加工性能；稳定性
Abstract
Rare earth cobalt permanent magnet alloy has the advantages of high magnetism, high toughness, and high stability, and is currently one of the most important permanent magnetic materials. However, the plasticity phase in the alloy will cause uncontrollable deformation and cracking during the processing compared to the magnetic phase. This article studies the plasticity phase in rare earth cobalt permanent magnet alloys and explores the application of directional solidification technology to reduce the impact of plasticity phase on alloy performance. The research results show that directional solidification can effectively reduce the content of plasticity phase, improve the alloy's processing performance, and stability.
Keywords: Rare earth cobalt permanent magnet alloy; plasticity phase; directional solidification; processing performance; stability
一、 研究背景
稀士钴永磁合金是目前最主要的永磁材料之一，具有高稳定性、高磁性和高韧性等优点。它可以广泛应用于电机、风力发电机、电动工具等领域。然而，这种合金在加工过程中，由于存在塑性相，经常会出现难以控制的变形和开裂现象。
塑性相是由于稀土元素的添加，在铸造中会与钴熔体形成一些不相溶的相，导致合金中的非晶、基体和CrCo相发生变化。原来纯铸晶的合金因此变成了多相共存的非均匀组织。这时加工变得非常困难。因此，如何减少塑性相的含量是稀士钴永磁合金加工研究的热点问题。
二、 研究方法
本文采用定向凝固技术，对含有不同稀土元素的稀士钴永磁合金进行研究。在凝固过程中，通过材料的慢冷却，使晶粒在一个方向上生长，从而减少了晶界和组分的分布差异，减少了塑性相的含量。
凝固后的样品在显微镜下进行观察和分析。通过扫描电镜和XRD进行相分析，分析不同定向凝固条件下合金的相组成和晶粒尺寸。同时进行拉伸实验和硬度测试，评价合金的加工性能和稳定性。
三、 研究结果
实验结果表明，采用定向凝固技术可以有效减少稀士钴永磁合金中的塑性相含量。据相分析， mm/s时，塑性相的含量最低。而且，塑性相的含量随着稀土元素的增加而增加。同时，稀土元素的种类也对塑性相的含量和合金的加工性能产生了影响。
稀土元素中，Nd的添加会导致塑性相含量的增加，减弱合金的加工性能。而Sm和Pr的添加，则可以减少塑性相的含量，提高合金的加工性能和稳定性。
四、 研究结论
通过对稀士钴永磁合金中塑性相的研究，我们得出以下结论：
1. 定向凝固技术可以有效减少稀士钴永磁合金中的塑性相含量。
2. 塑性相的含量随凝固速度变化，较慢的凝固速度可以减少塑性相的含量。
3. 稀土元素的种类和含量对塑性相的含量和合金的加工性能产生影响。
本文结果可以为稀士钴永磁合金的生产和加工提供理论依据，指导合金生产和改性。定向凝固技术通过减少塑性相含量，可以提高合金的加工性能和稳定性，为合金的工业应用提供了可行的方法和途径。