物理法整体再利用废弃Nd-Fe-B合金研究

烧结Nd-Fe-B合金加工过程中会产生10%~30%的边角料、成型中可能的氧化粉末、烧结过程失误的废品及使用后的产品等,其中含有大量的Fe与丰富的稀土元素。一般研究主要的注意力集中在稀土元素的回收,也有部分仅针对Fe元素的回收利用研究,而对其他元素丢弃或者采用另外的方式处理,造成材料、资源的浪费,工艺成本亦相应增加。为综合利用有限资源,在(Pr Nd)xB1.05Al0.5Nb0.3Fe98.15-x合金的制备过程中,采用物理手段添加一定含量的废弃Nd-Fe-B磁体,从而制备出合格产品,并与不添加废弃磁体的(Pr Nd)xB1.05Al0.5Nb0.3Fe98.15-x合金进行对比研究。结果表明,经X射线衍射(XRD)分析,在废料少量添加的情况下,二者的物相相似,且经50℃老化处理1 h后,两种样品磁通量分别降低了0.51和0.52 Wb,经70℃处理1 h后,降低了0.96和0.95 Wb,再经90℃处理1 h后,又分别降低了0.80和0.82 Wb。相对于无废弃Nd-Fe-B磁体的样品,添加废料样品粉末颗粒较粗,比表面积较小,离散性稍大,但是其块体样品的微观结构基本一致。     

Nd-Fe-B磁体烧结致密化过程的研究

定量描述了Nd-Fe-B磁体的烧结致密化过程, 分析了有效稀土含量、合金粉末粒度与烧结致密化过程的关系, 讨论了Nd-Fe-B磁体烧结过程的致密化机制. Nd-Fe-B磁体烧结致密化过程可分为3个阶段, 即致密化过程迅速进行阶段、缓慢进行阶段、相对稳定阶段;随着烧结温度的上升, 第一阶段表现得更为突出, 第二阶段对应的烧结时间区段大大缩短. 有效稀土含量的提高、合金粉末粒度的减小显著促进Nd-Fe-B磁体烧结致密化过程. 主相颗粒重排以及主相颗粒长大与形状适位性变化是Nd-Fe-B磁体烧结过程的两类主要致密化机制, 而且后者对于Nd-Fe-B烧结磁体实现完全致密化起着决定性的作用.     

不同工艺所制备烧结Nd-Fe-B合金的耐腐蚀性研究

研究了氢破碎(HD)工艺和常规(CG)工艺制备的烧结Nd-Fe-B合金样品在HCl溶液、Na(OH)溶液及饱和食盐水中的耐腐蚀性,并对两种工艺所制备样品的微观形貌进行了分析。结果表明,在HCl溶液、Na(OH)溶液及饱和食盐水中,样品在前8h内的腐蚀速率均较快,随后腐蚀速率均变慢;HCl溶液对烧结Nd-Fe-B合金的腐蚀性比Na(OH)溶液、饱和食盐水强得多。氢破碎工艺制备的合金耐腐蚀性优于常规工艺制备的合金,且未充磁合金的耐腐蚀性优于充磁合金。     

烧结钕铁硼的微观结构研究

利用扫描电镜观察了35AH、N35、N50和33SH四个牌号不同尺寸长方体形的烧结Nd-Fe-B磁体的微观结构。从晶粒的大小、形状、分布和晶界状况等方面比较了高性能与普通性能烧结Nd-Fe-B磁体微观结构的异同。高性能磁体的微观结构更接近于理想状态，即主相晶粒细小，分布均匀，形状规则，有适量的呈薄层状分布的富钕相将主相晶粒包裹。     

国外钢铁厂含铁废料烧结技术[续]

在西欧各国烧结生产中,含铁废料(粉尘和泥浆)的利用也得到了发展。不含有害元素(锌、碱金属等)的废料在烧结中使用相当普遍。但是,含有害元素的废料的利用问题尚未解决。现正积极研究利用这种废料(炼钢炉尘与泥浆)的可能性。为了直接利用有害元素含量低的含铁废料,必须解决输送     

烧结Nd-Fe-B磁体废料回收Nd_2O_3的方法研究

采用硫酸复盐沉淀法、草酸二次沉淀法和磷酸盐沉淀法从烧结Nd-Fe-B废料中回收Nd_2O_3,先以硫酸或草酸对工业生产的Nd-Fe-B废料进行预处理,钕离子经碱化、酸溶解后,再分别采用草酸或碳酸铵沉淀而与铁分离,最后经煅烧得到Nd_2O_3粗产品。借助扫描电镜观察Nd_2O_3粉末形貌,并通过EDTA滴定确定Nd_2O_3产品的纯度并计算回收率。结果表明,不同方法制取的Nd_2O_3粗产品纯度和回收率相差较大,Nd_2O_3纯度为74%～92%,总回收率为24%～29%,粒径为3～200μm,形状不规则,分散性较高,且颗粒表面和内部有很多细孔,多为蓬松状。综合考虑工艺流程的复杂程度以及Nd_2O_3纯度和回收率,硫酸复盐沉淀法在烧结Nd-Fe-B废料回收Nd_2O_3的实际应用中较有优势。     

废旧烧结Nd-Fe-B磁体添加Ce再制造技术研究

烧结Nd-Fe-B磁体再生过程中会引起稀土元素的氧化和损失,因此重新烧结时无法致密化。添加Ce金属,有助于再生磁体的致密化,并优化磁体的显微组织结构。通过低成本Ce金属的添加,成功实现再生磁体的综合性能优化。并研究了废旧烧结Nd-Fe-B磁体的吸氢过程,用BH测试仪测试了再生磁体的磁性能;采用扫描电镜观察了再生磁体的微观结构。添加4%Ce(质量分数)时,在1 350 K烧结、773 K热处理条件下,再生磁体的剩磁达到了原磁体的98%以上,内禀矫顽力超过了原磁体。     

粉末粒度对热压Ti-6Al-4V合金微观组织和力学性能的影响

以4种不同粒径的球形Ti-6Al-4V粉末为原料,采用真空热压法进行成形固结。利用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜、扫描电镜、万能材料试验机分别分析粉末Ti-6Al-4V合金的物相组成、微观组织、断口形貌以及力学性能,研究粉末粒度及其组成对烧结体微观组织和力学性能的影响。研究结果表明:热压烧结Ti-6Al-4V样品致密度均可达到98%以上。不同粒度粉末烧结后的合金均为网篮排列层片状组织。合金塑性主要受原始粉末粒度影响,随原始粉末粒度增大,烧结样品的晶粒尺寸增大,从而导致合金的塑性降低。粉末粗细搭配相比于原始粗粉,有助于提高合金的塑性,从而有效降低粉末钛合金的成本。     

烧结过程对Nd-Fe-B永磁材料磁性能与力学性能的影响

分析了烧结过程对Nd-Fe-B永磁材料磁性能和力学性能的影响.当烧结温度为1 373 K时,随烧结保持时间延长,材料剩磁Br先增加后趋于稳定,矫顽力Hci直线下降.成分为Nd25.5Pr7.5FebalNb0.45Cu0.2Al0.55B1.10的磁体样品的抗弯强度在烧结时间为5 h时达到一个最大值后便持续下降,而成分为Nd25.5Pr7.57.5FebalNb0.15Cu0.25Al0.75B1.10的磁体样品抗弯强度是持续下降的.试验结果表明:通过优化合金成分和烧结工艺参数,可以改善烧结Nd-Fe-B永磁材料的磁性能和力学性能,获得综合性能较高的磁体.     

粉末粒度对钨钼双金属性能影响

使用不同粒度钨粉,包括2.0~3.0μm(粗粉)、1.0~2.0μm(细粉)、特定比例粗细混合粉,同粒度为4.0~5.0μm钼粉制备钨钼双金属坯料,氢气气氛下,在2150℃高温保温5 h烧结,对样品进行界面组织、成分和力学性能等分析,结果表明:在实验条件下,3组样品均得到具有一定结合强度的双金属材料,其中粗钨粉烧结所得样品烧结不充分,孔隙率大,密度较低,剪切强度为171.97 MPa;细钨粉烧结所得样品密度最大,但界面有微裂纹,应为双金属层烧结及冷却收缩产生较大的收缩差异导致,剪切强度为234.8 MPa;粗细混合钨粉制备双金属样品密度及空隙率居中,界面微观组织结合良好,有明显的互扩散过渡层,厚度在0.1~0.2 mm,剪切强度为224.71 MPa,综合性能最优。W粉粒度组成直接影响双金属样品结合性能,通过调整粉末搭配,可改善因密度、气孔、烧结收缩等引起的缺陷,从而提高双金属烧结制品性能。     

烧结Nd-Fe-B磁体的温度稳定性缺陷分析

采用SEM、EDAX及粒度分析手段,研究了烧结Nd-Fe-B磁体开路磁通不可逆损失(hirr)异常偏高的原因。结果表明,磁体显微组织中晶粒尺寸分布不均匀及存在少量粗大晶粒,是导致其温度稳定性缺陷的主要因素,表现为少数产品hirr异常偏高。在磁体工业生产过程中,改进原料的铸锭和制粉技术,避免出现粗大粉末颗粒,减少极细粉末颗粒的数量,保证磁体显微组织精细均匀,是制备温度稳定性高的烧结Nd-Fe-B磁体的基本措施。     

ZrO2基中温固体电解质材料的制备和性能研究

采用无机胶化工艺制备了球状的、分散性好且粒度分布较窄的几种ZrO2基粉末.经干压成型和烧结后制备成陶瓷质电解质材料.通过XRD显微结构等分析,显示所得的样品均为立方相结构.在1 450℃烧结的样品已近完全致密.1 450～1 550℃烧结的8YbSZ在450 ～700℃测试范围内具有比其他的ZrO2基材料更高的离子电导...     

热压烧结P型碲化铋基热电材料的显微组织与性能

为克服目前市售单晶产品加工性能差、取向性高等问题,以高纯单质Te、Bi和Sb为原料,采用熔炼-冷淬-粉碎-热压工艺制备P型碲化铋基热电材料;用氧氮分析仪、粒度分析仪对热压烧结前粉料的氧含量和粒度进行了测定,用扫描电镜、X射线衍射仪对烧结块体沿不同方向的微观形貌、物相结构进行了表征。不同方向的热电性能测试结果显示,热压工艺制备的P型碲化铋基热电材料在不同方向上的塞贝克系数和ZT值基本相同,但电阻率和热导率有不同程度的取向;与市售区熔单晶相比,取向度明显降低,最终样品的相对密度高达99%,且最高ZT值为1.02。该热压烧结工艺的生产设备简单、生产成本低、工作效率高,适合推广至工业化规模生产。     

钢铁厂粉尘的回收利用

1.前言在烧结、炼铁、炼钢等生产中产生大量的粉尘,其中含有相当高的铁成份和其它有价物质。但由于粒度细,且含大量的杂质,往往作为废弃物弃置。有些钢铁厂也回收利用粉尘,大多在烧结过程中加以回收。但由于粉尘粒度太细,杂质含量太高,影响了烧结生产和烧结矿质量。因此,目前仅利用40％左右的粗粒且杂     

粉末粒度分布对烧结钕铁硼微观结构形成的影响

烧结钕铁硼永磁材料是用粉末冶金方法制造的,其生产环节中的每道工序对磁体的最终性能都有相当大的影响。从微观结构上看,磁性能的高低主要是由于具体的微观结构不同造成的。而其中制粉环节粉末的粒度分布对最终产品微观结构的形成具有非常大的影响。采取一组实验,以探讨不同的粉末粒度分布对产品微观结构形成的影响。     

烧结工艺对(Ti,Mo)(C,N)-Mo_2C-10Ni金属陶瓷微观组织与性能的影响

采用真空烧结和低压烧结两种工艺制备出(Ti,Mo)(C,N)-Mo_2C-10.0Ni金属陶瓷材料。利用光学显微镜和扫描电镜对合金微观组织结构特征进行观察与分析,并对比两种不同工艺制备的金属陶瓷刀片的耐磨性能。实验结果表明:两种烧结工艺制备的金属陶瓷样品微观组织结构均存在典型的"核-壳"结构;真空烧结工艺制备出的金属陶瓷样品硬度高,Ni相分布更加均匀;低压烧结工艺制备出的金属陶瓷刀片的耐磨性优于真空烧结工艺制备的刀片。     

烧结Nd-Fe-B磁体腐蚀动力学行为

研究了不同成分的烧结Nd-Fe-B磁体在恒定湿热和中性盐雾腐蚀环境中的腐蚀动力学行为,讨论了不同合金成分和腐蚀条件对磁体腐蚀速率的影响,探讨了烧结Nd-Fe-B磁体在不同介质中的电化学行为.结果表明:烧结Nd-Fe-B磁体在湿热环境中的重量变化表现出明显的抛物线衰减规律,而在盐雾腐蚀环境中的重量变化表现出先增后减的规律.以重稀土Dy替代少量Nd,并添加少量Co等元素,可以提高烧结Nd-Fe-B磁体的耐湿热和耐盐雾腐蚀性能.     

烧结Nd-Fe-B磁体表面多弧离子镀Ti(Al)N镀层性能研究

以烧结Nd-Fe-B磁体为基体,采用多弧离子镀,通过调节氮分压比获得不同颜色和性能的TiN和TiAlN镀层薄膜。利用X射线衍射仪、金相分析技术、盐雾试验和维氏硬度计等研究镀层薄膜的宏观和微观形貌、维氏硬度和耐腐蚀性能。研究结果表明,TiN和TiAlN镀层薄膜都能够极大地提高烧结Nd-Fe-B磁体的防腐蚀性能;TiN镀层中,氮分压比增加会使TiN镀层薄膜的颜色加深,氮氩比为1∶1时镀层薄膜的结合力和防腐蚀性能最好;而TiAlN镀层的结合力和耐腐蚀性能明显优于TiN镀层。     

注射成形铜-钨复合材料烧结工艺研究

采用注射成形工艺制备了CuW5、CuW10和CuW15系列复合材料.实验从控制烧结样品微观结构的角度出发,对三种成分的CuW复合材料进行了不同温度下的烧结.重点考察了烧结温度及保温时间对烧结坯微观结构的影响,探讨两相不溶的复合材料的烧结致密化行为,同时对烧结坯的综合性能进行了检测.实验结果显示,CuW复合材料注射坯经一...     

烧结条件对TiO_2压敏陶瓷性能的影响

本文研究了烧结温度和保温时间对TiO2压敏陶瓷微观结构和电学性能的影响;用扫描电子显微镜(SEM)观察了样品的微现形貌;用X射线衍射(XRD)表征了样品的物相、晶体结构.结果表明:用一次直接烧结法制备的TiO2压敏陶瓷,以1350℃烧结2h样品的性能最佳,具有最优微结构和性能.烧结温度与保温时间两者之间在一定程度上相互制约,因此必须严格控制最高烧成温度和保温时间,在一定烧结条件下获得致密的微观结构以及较好的电学特性.