Mössbauer and thermomagnetic analysis of Al-containing NdFeB permanent magnet alloys

Abstract

Arc melted polycrystalline samples with nominal composition Nd,,),6B,(0.0 5 x s 0.15) are analyzed by means of thermomagnetic analysis and Mossbauer spectroscopy. I n the as-cast state only one ferromagnetic phase crystallizes for z 2 0.08, and is identified as the doped Nd,Fe,,B alloy. For a higher A1 content, a second magnetic phase is detected with a Curie temperature of about 170 "C. In the composition range studied, the Curie temperature of the A1 substituted tetragonal magnetic phase decreases linearly with the z increase. Mossbauer spectra revealed the presence of a paramagnetic phase identified as the NdFe,B, compound and suggkst a non-preferential occupancy of A1 atoms over the different cation sites. Geschmolzene Proben der Ausgangskomposition Ndl,(Fe~-zAl,),,B, mit 0,O 5 x 5 0,15 aus dem LichtbogenprozeB, werden mit Hilfe der MoBbauerspektroskopie und der thermomagnetischen Analyse untersucht. Die Ergebnisse zeigen, daB im "as-cast" Zustand nur eine ferromagnetische Phase, identifiziert als tetragonale Phase (2: 14 : l ) , im Kompositionsinterval 2 5 0,08 aus der Schmelze kristallisiert. Fur einen groBeren Gehalt an A1 (0,lO 2 x 5 0,15) wird eine zweite ferromagnetische Phase, mit einer Curietemperatur von ungefahr 170 "C nachgewiesen. I m untersuchten Kompositionintervall sinkt die Curietemperatur der substituierten tetragonalen Phase linear mit dem Anwachsen von x. Die MoBbauerspektren zeigen eine paramagnetische Phase, identifiziert als intermetallische Verbindung NdFe,B, und deuten eine nichtbevorzugte Verteilung der Aluminiumatome iiber die verschiedenen Kationenpliitze an.