铝含量调控对冷喷涂钕铁硼/铝复合磁体磁性能的影响机制研究

本研究针对传统方法制备钕铁硼磁体存在的沉积效率低、力学性能差等问题，通过冷喷涂技术制备NdFeB/Al复合磁体，系统探究铝含量与粒径对磁性能的调控作用。发现5 wt%细铝粉可优化剩磁(Br)，7.5 wt%铝提升内禀矫顽力(Hcj)，Maxwell模拟揭示铝颗粒通过物理隔离NdFeB粒子形成钉扎位点，增强各向异性场贡献。该研究为高性能永磁体制造提供新策略。

　　

本研究通过冷喷涂技术制备钕铁硼/铝（NdFeB/Al）复合磁体，系统分析铝含量与颗粒尺寸对磁性能的影响。铝的高塑性变形能力有效填充孔隙，提升材料致密化程度。磁性能测试表明：5 wt%细铝粉可优化剩磁（B_r，即磁感应强度保留值），而7.5 wt%铝含量显著增强内禀矫顽力（H_cj，即抗退磁能力）。过量铝会降低NdFeB沉积效率。Maxwell模拟结果显示，铝颗粒 disrupt 磁通量传播路径，并改变界面处的磁力线分布。其机制在于铝物理隔离NdFeB颗粒，迫使各颗粒独立抵抗退磁，从而增强各向异性场贡献并形成磁钉扎位点。该研究突破传统制备方法的局限性，为高性能永磁材料的增材制造提供新范式。