1 引言
随着汽车工业的快速发展，高性能的汽车电机对永磁铁氧体磁体的需求趋于高性能化。目前国内外市场迫切需要多种永磁铁氧体材料，其中一种便是br≥395mt，hcb≥278ka/m，hcj≥318ka/m的高br高hcj材料。
高br高hcj永磁铁氧体材料的微结构特点是晶粒细小而均匀，且呈单畴状态。对sr铁氧体而言，晶粒尺寸应小于1μm［1］。制造工艺应能保证单畴粒子比例高，粒子沿磁化方向的取向度高，产品的密度高。因此选择既有利于生成具有良好晶粒形态[2]的细晶粒，又能促进产品致密度的添加剂组合，控制添加剂组合比、数量及添加方法是很重要的。本文介绍了在以铁磷为主要原材料的yf28铁氧体预烧料中，复合添加sio2-cao-sro-al2o3(cr2o3)-la2o3-co2o3，在现有工业化生产的条件下，生产高br高hcj（“双4000”）永磁铁氧体材料，并定性地讨论了添加剂sro、la2o3、co2o3对磁性能的影响机理。
2 实验方法
将yf28预烧球料粗磨至5~7μm，复合添加纳米氧化物：sio2＜0.6wt%、cao＜1.0wt%、sro≤0.5wt% 、al2o3＜1.0wt%（或cr2o3＜1.4wt%)；微米级氧化物la2o3≤0.4wt%、co2o3≤0.2wt%，并加适宜的分散剂。在砂磨机（或球磨机）中湿磨至0.75~0.85μm；料浆含水量控制在35~40wt%，成型磁场大于400ka/m，毛坯密度＞3.1g/cm3；在电窑或煤窑中烧结，烧结温度为1200~1225℃，保温时间1~1.5h。检测样品尺寸为?30×10mm。用wlp-208平均粒度测定仪测量粒度；用tyu-2000型磁性材料自动测量仪测量磁性能。
3结果与讨论
3.1 sio2-cao-sro-al2o3(cr2o3)-la2o3-co2o3组合
锶永磁铁氧体的晶体结构属于m型六角晶系。单位晶胞中含有2个sro·6fe2o3分子。fe3 分布在八面体的2a、4f2、12k晶位、四面体的4f1晶位以及六面体的2b晶位。其中2a、12k、2b晶位的离子磁矩平行排列，而4f1、4f2晶位的离子磁矩反平行排列。sr2 离子参与氧离子共同密堆积［3］。
在sio2-cao-sro-al2o3(cr2o3)-la2o3-co2o3组合中，sio2-cao与主成分在烧结过程中局部地形成sio2·cao·sro·6fe2o3系低熔点相，当烧结温度升至1100℃形成液相，促进烧结体的致密化，并细化晶粒[4]。sro的作用是增加液相量。在烧结过程中，过剩的sro与sio2及sro·6fe2o3反应生成流动的液相，使sr铁氧体的每个晶粒都被液相包围[5]，其细化晶粒的效果比仅有sio2-cao时更好。在sr铁氧体中加入al3 主要是增大单畴临界尺寸，同时也增大磁晶各向异性。al3 优先占据六角晶体的2a晶位，然后进入12k晶位，al3 置换fe3 ，导致饱和磁化强度ms降低［6］。
表1列出了在01号和02号两种yf28预烧料中添加组合改性的结果。可见，效果非常明显。
3.2添加sro对磁性能的影响
表2中的四种样品是以yf28为基料，加入相同重量的sio2-cao-al2o3-la2o3-co2o3组合，sro的添加量不同的实验结果。随着sro含量的增加，hcb、hcj基本保持不变，而br有一定的提高。这说明过剩的sro与sio2起反应增加了液相量，促进了烧结体的致密化并抑制了晶粒长大。但sro与sio2的比例应控制在一定的范围内[7]。
3.3 添加co2o3、la2o3对磁性能的影响
图1是在yf28预烧料中添加sio2-cao-sro-cr2o3-la2o3-co2o3组合，只改变co2o3的添加量，sr铁氧体磁性能的变化情况。从图1可知，br先随co2o3含量的增加而增大，当co2o3含量大于0.6 wt％左右时，br开始下降；当co2o3≤0.2wt％时，hcb、hcj随co2o3含量增加而上升，当co2o3≥0.2wt％时，hcj急剧下降，而hcb下降则较为平缓。分析其原因，可能是离子半径较小的cr3 优先占据了八面体晶位，较多数目的co2 占据了四面体4f1晶位，它们分别置换了不同晶位的fe3 ，使磁晶各向异性常数ku和饱和磁化强度同时不同程度地增大，但ku/ms 的比值降低，其综合效果是使hcj降低。
当la2o3含量大于0.6 wt％时， br开始下降；当la2o3含量大于0.4wt％后，hcb开始下降；当la2o3含量大于0.2wt％，hcj开始下降，
但下降的幅度较平缓。这可能是由于la3 取代了部分sr2 ，有利于稳定磁铅石结构［6，7］。
通过对图1、图2的比较分析，在我们的实验条件下，取co2o3为0.2wt％、la2o3为0.4wt％是比较恰当的组合。从实验中我们还体会到，这种组合既能提高sr铁氧体磁性能，又能在较宽的温度范围内烧结。
4 结论
(2) 在yf28永磁铁氧体预烧料粉中添加sro ≤0.5wt%时，随着sro含量的增加，hcb、hcj基本保持不变，而br有一定的提高。
0.2wt％、la2o3为0.4wt％时，既能提高sr铁氧体的磁性能，又能在较宽的温度范围内烧结。
