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M型永磁铁氧体因具有高的矫顽力、较大的饱和磁化强度以及较低的生产价格而广泛应用于新能源汽车、智能家居等战略性新兴产业,但随着国民环保意识的增强以及微特电机的快速发展,市场现有永磁铁氧体材料越来越难以满足实际需求,因此,开展高性能M型永磁铁氧体材料的研究具有十分重要的意义。本文采用固相反应法制备M型锶铁氧体,系统探究离子取代、缺铁配方和工艺技术与物相、显微结构及磁性能间的作用关系。首先,采用固相反应法制备La取代、La-Ca取代、La-Ca-Co取代M型锶铁氧体,探究各组分配方对M型锶铁氧体性能的影响。研究结果表明:(1)La取代影响M型锶铁氧体的物相组成和磁性能,当取代量x≥0.5时,开始出现α-Fe2O3杂相,La3+对晶粒生长的抑制作用导致平均晶粒尺寸D逐渐减小;随取代量x增加,剩余磁感应强度Br、饱和磁化强度4πMs和最大磁能积(BH)max逐渐减小。(2)La-Ca取代对M型锶铁氧体的物相和磁性能影响较大,当x≥0.2时,预烧料开始出现α-Fe2O3杂相,剩余磁感应强度Br和饱和磁化强度4πMs随取代量x的增加先增加后减小,当x=0.2时达到最大值,分别为4359Gs、4510Gs。(3)La-Co取代对材料的物相影响不大,在x=0.00.5范围内,均为成单一M型锶铁氧体相,剩余磁感应强度Br和饱和磁化强度4πMs随取代量x的增加先增加后减小,当x=0.3时分别达到最大值4285Gs、4599Gs。磁感应矫顽力Hcb和内禀矫顽力Hcj随取代量x的增加逐渐增加,当x=0.5时分别达到最大值2082Oe、2353Oe。其次,在以上离子取代的基础上,进一步对主配方进行优化,设计两因素四水平的正交实验和缺铁配方实验。研究结果表明:(1)La-Ca-Co取代时,因素X(La-Ca取代)对各参数的影响均大于因素Y(Co取代),但各参数取得最优的配方不同。在X4Y1(Sr0.3La0.35Ca0.35Fe11.9Co0.1O19-δ)配方下,烧结体的磁性能相对较高:Br=4265Gs、Hcj=3022Oe、(BH)max=4.4MGOe。(2)适宜的缺铁量有利于单一M型物相的生成,当缺铁量x<0.25时,剩余磁感应强度Br和饱和磁化强度4πMs逐渐增大。但缺铁配方不利于矫顽力的提升。最后,在明确主配方后进一步探究工艺技术对M型锶铁氧体性能的影响。研究结果表明:(1)预烧温度对剩余磁感应强度Br和饱和磁化强度4πMs的影响不大,但会影响矫顽力。在1200℃1280℃范围内,提高预烧温度导致矫顽力降低。(2)增加二磨时间t会导致二磨浆料的颗粒尺寸和磁感应矫顽力Hcb、内禀矫顽力Hcj减小。而剩余磁感应强度Br和饱和磁化强度4πMs随t增加先增加再减小,t=10h时,Br、4πMs达到最大值,分别为4229Gs、4323Gs。(3)增加成型磁场有利于提高剩余磁感应强度Br和饱和磁化强度4πMs,当H=10000Oe时,Br、4πMs分别达到最大值4138Gs、4332Gs,而磁感应矫顽力Hcb和内禀矫顽力Hcj会随成型磁场增加而逐渐减小。(4)成型压力会影响样品的生坯密度d1,随着成型压力的增大d1会逐渐增大,但烧结密度d2、Br、4πMs、Hcb和Hcj均无明显变化趋势。