Abstract
為了追求更強的磁性及更低的生產成本，納米晶粒硬磁╱軟磁雙相複合磁鐵乃被提出。根據理論分析，納米晶粒物系中：含有 9at.％之Fe65Co35的複合磁鐵，理論磁能積可以達到 1MJ╱ ，遠超過目前現存的所有稀土永磁。本研究利用熔液旋淬製程，將合金鑄錠噴成非晶質薄膜。合金成分是調配不同比例的Nd2Fe14B相與α-Fe 含量。熱處理採快速升溫（600°C╱min ）與傳統升溫（10°C╱min）兩種方式，均能使薄片內析出α-Fe顆粒與Nd2Fe14B晶粒。磁性最佳的N10T1 薄片，經過750°C T 10分鐘熱處理後σr=100emu╱g ，iHc =11.1kOe，（BH）m=15.9MGOe。同時利用Scherrer公式計算α-Fe 晶粒大小。發現薄片內Fe含量越高，α-Fe 顆粒越容易長大，iHc 降低越多。因為薄片晶粒大小為納米級尺寸，Nd2Fe14B晶粒與α -Fe 顆粒間有很強的交換偶合作用力，使薄片殘留磁化對飽和磁化比值αr╱α20k 0.5 ，超過Stoner-Wohlfarth模式預測等方性磁顆粒的αr╱αs=0.5。在本研究中，吾人利用磁性後效，Henkel plot ，不可逆磁化（DCD ，IRM ）及反向成核場等，分析這種納米晶雙相磁鐵的硬磁化機制。磁性後效常數 Sv 與矯頑磁力 iHc 關係符合 Barbier plot法則。活化體積v 隨薄片α-Fe 鐵含量增加而變大。隨著α-Fe 含量增加，Henkel plot教接近線性，δM plot由正值逐漸變成負值。薄片中硬磁相之反向成核場則隨α-Fe 增加而遞減。