Nd-Fe基合金系非晶形成能力的改善(5)
H.Z.Hong等人[29-32]研究了B元素的添加对于Nd60Fe30Al10非晶形成能力的影响，他们发现，用5at%的B取代Nd60Fe30Al10样品中相应量的Nd，样品XRD仍然呈现出典型的非晶特征，表明样品仍然具有相当高的非晶形成能力，但相应的DSC曲线中在结晶放热峰出现以前并没有观察到明显的玻璃转变过程。
1.5.2 Nd-Fe基非晶合金的磁性
在Nd-Fe基非晶合金内部结构和磁性能的关系方面，目前存在的理论比较复杂，目前国际上比较认可的说法是，Nd-Fe基非晶硬磁材料表现出的良好的硬磁特性，与其内部存在的尺寸在5-15nm之间的纳米晶有很大的关系，也就是说，完全的非晶是没有硬磁的，硬磁非晶合金内部都有纳米晶存在，但由于纳米晶的晶粒尺寸很小，XRD图谱并不能够反映这些纳米晶的存在，而是表现出典型的非晶特征的衍射峰[29-34]。
Kumer等[20-23,34]发现，铜模浇铸Nd60Co30Al10非晶合金是均质的，当添加铁以后，形成的Nd-Fe-Co-Al系非晶具有富Nd的非晶基体A，在基体上分布着富铁相颗粒B，然而，当铁含量不很高时(0≤x≤15)，这个尺寸的纳米颗粒是不能被X-射线衍射等一般分析手段检测到的，所以在较低的Fe含量的样品，通过X-射线衍射图谱看到的是典型的非晶弥散峰，而其内部存在的纳米晶相并不能够在X射线衍射图谱上得到有效的反映。
Schneider G等[35]已经通过实验证实，对于Nd-Fe 合金体系，在不同的组分和冷却速率下，能够形成大量的亚稳相，在Nd-Fe二元相图上，存在两个稳定的金属间化合物，Nd2Fe17和 Nd5Fe17，这两相均为软磁相。除了这两个相以外，在一定条件下，能够形成一个立方Laves相Fe2Nd。
1.6 几种非晶合金系的简介
1.6.1 Nd-Fe-Al系非晶合金
1996 年Inoue等人制备出了Nd-Fe-Al系大块非晶合金，该合金在室温表现为硬磁性，这使得大块非晶合金有望成为一种新的具有良好应用前景的磁性材料，因此研究Nd-Fe-Al系大块非晶合金在基础理论和工程应用中都具有重要意义。他们研究了Co添加对NdFeAl非晶形成能力、晶化行为和磁性能的影响，结果表明:加入Co元素后可以显著提高NdFeAl大块非晶合金的非晶形成能力以及提高合金的居里温度 ，Nd60Fe30-xAl10Cox(x=0、5、10)大块非晶合金在室温有较高的内禀矫顽力，具有硬磁性。内禀矫顽力随着Co含量的增加变化不大，但是饱和磁化强度和剩磁则随着Co含量的增加有所下降，Nd60Fe30-xAl10Cox(x=0、5、10)大块非晶合金具有的硬磁性能来自于非晶相。合金少量晶化后 磁性能变化不大，完全晶化后合金的硬磁性迅速消失。
H．Chiriac 等在实验的基础上得出以下结论，对于Nd-Fe-Co-Al和Nd-Fe-Al体系，通过甩带可以制备纯非晶态的非晶合金，不过他们的临界尺寸要远远小于所谓的硬磁非晶，而且室温下是软磁的。基本上三元Nd-Fe-Al大块金属玻璃(全非晶态，高分辨电镜下)的临界尺寸都差不多。硬磁非晶都是有纳米晶存在的，一般尺度在2-10nm左右，就Nd-Fe-Al而言，这种纳米晶是具有Nd结构的Nd-Fe亚稳态化合物即A1(基本不含Al)。
目前国际上对于Nd90-xFexAl10大多集中在其非晶纳米晶复合材料的研究上，由于冷却速率的限制，通过吸铸，一般铜模浇铸等制备方法得到的Nd90-xFexAl10合金棒通常不是完全的非晶，而含有部分晶化相，Kumer等人通过铜模浇铸制备的直径 5mm 的 Nd60Fe30Al10样品，通过 X射线衍射可以观察到明显的Nd的晶化峰。因此能够在较高冷却速率下制备出纯的Nd90-xFexAl10非晶合金对于Nd90-xFexAl10非晶合金磁性能的研究具有十分重要的意义。A. Inoue等人在研究Nd90-xFexAl10非晶复合材料的微观机理与磁性能的关系方面做了大量工作，他们认为Nd90-xFexAl10非晶复合材料的磁性主要来自源于其内部存在的类非晶相，即A1相，A1相是铁磁性亚稳相，当材料中存在A1相时，材料表现出硬磁特性。可见，材料内部A1相的产生和它的作用机理对于非晶硬磁特性的研究方面具有相当重要的意义，因此，我们关于 Nd-Fe-Al 体系产生硬磁性的机理的讨论也主要是围绕A1相展开的，通过对A1相的研究及分析，有助于将材料的玻璃形成能力及磁性能之间的关系做直观方便的描述。