维普资讯 http://www.cqvip.com 名词术语毒 晶粒;晶(粒边、)界,晶间相;晶界(或晶粒)交汇处 吴安国 {中国西t; 立用磁学研宅叶、四川绵阳 62l000 J 中图分类号:H03 文献标识码:E 磁性材料有多种性能参量,这些参量可分为 两类:一是内禀参量(intirnsic parameter,也称本 征参量),包括磁化强度、居里温度和磁晶各向异 性常数。它们仅取决于材料成分,成分一旦确定 后,这些参量也就基本上定了。另一类是结构参 量(structural parameter),包括磁导率、内禀矫顽 力等。它们除了与材料成分有关外,还与材料的 微结构有很大关系。因此,在研究材料的磁性时, 必然要研究其微结构:晶粒的形貌和尺寸、晶(粒 边)界状况;有时还要涉及材料中的相组成以及 各组元相的晶格类型、晶格参数、磁性类型。本 文仅涉及与晶粒有关的一些概念。 “晶粒”【(crystalline)grain]它是组成多晶 体的一个个小单晶体。晶粒的尺寸在某一临界尺 寸以下时,晶粒中只有一个磁畴,此晶粒则称为 单畴晶粒。相应的临界尺寸可称为单畴晶粒(或 颗粒)临界尺寸;对于不同的材料有不同的单畴 晶粒临界尺寸,有理论公式可计算。单畴晶粒中 没有畴壁,所以磁化过程没有壁移过程,只有磁 矩转动过程。因此,单畴颗粒的磁化和退磁都不 容易,有高的矫顽力,这是永磁材料所要求的。 Nd—Fe—B材料中,主相是Nd2Fel4B型相,研究的 晶粒就是Nd2Fel4B晶粒。 晶粒有两个类义词:颗粒(particle)千¨粉 、 (powder)。英文中particle常与grain和powder} 用:但是grain一般不会与powder混用。因此阅 读英文资料时,应注意particle在文中含义,若是 指晶粒,就应译为晶粒,不宜一律译为颗粒。 “晶界”(grain boundary) 它是“晶粒边 界”的简称。以烧结Nd—Fe—B材料为例,如图l 所示,狭义地讲,晶界是指Nd2Fel B晶粒A的边 界线(图中的实线),这时晶粒间是直接接触的: 广义地讲,晶界应指晶粒A之间的边界区域,包 括图中的阴影部分和黑色部分,即晶间相 (intergranulra phase),也称晶界相(grain boundary 收稿日期:2001.02.26 46 文章编号:1001.3830(2002)04—0046—01 phase),晶粒是被它分开的。因此,粗略地可认 为晶界是由晶粒A的边界线和晶间相共同组成 的。Nd—Fe—B材料中的晶间相主要是富Nd相(图 中阴影部分),它可以是连续分布的薄片状的(理 想状态),也可以是块状的。还有少量的富B相(图 中黑色部分)和其它副相,它们通常呈块状分布 在晶粒边界线上,或下文所述的晶界交汇处;它 们通常是从主相晶粒中脱溶出来的,或是分解产 物。晶界处容易产生晶格缺陷,反磁化核常产生 在这些缺陷处。对于烧结Nd—Fe—B材料,希望晶 间相是平整均匀的薄层,这样既不易产生反磁化 核,又可提高主相晶粒间的磁去耦作用,从而提 高矫顽力。有时主相晶粒表面有一成分过渡区, 其成分与内芯不一样,例如添加DyGa合金的双 合金粉Nd—Fe—B烧结体中,Dy仅分布在Nd,Fe。 B 晶粒的外层。 图1 晶粒、晶界相、品界交汇处示意图 “晶界交汇处”(boundary junction:三重 点:triple point;三重交汇处:triple junction) 它 是三条(或三条以上)晶界的汇合处,自然也就 是三个(或以上)晶粒相遇的地方,因此也可称 晶粒交汇处,如图l中T处。它与“晶粒角隅”(grain comer)不同,后者指晶粒的棱角、凸起处,往往 是容易产生反磁化核的地方。烧结Nd—Fe—B磁体 中,富B相和块状富Nd相主要位于晶界交汇处。 JMagnMaterDevices Vol 33 No4