三相烧结工艺对NdFeB磁体结构与性能的影响

本文采用Nd2Fe14B、Nd55FeBCo和Nd86FeCu53相粉末共烧结的方法制得NdFeB磁体。研究发现通过3相烧结工艺制得NdFeB磁体的晶界相比常规工艺制得NdFeB磁体的晶界相更均匀。由于晶界存在大量的Nd-Cu4、NdCo3和NdCo2相,晶界相的平均电位大大升高,超过了主相Nd2Fe14B的电位。因而NdFeB磁体发生电化学腐蚀时,电流密度大大降低,耐腐蚀性能得到了显著的改善。磁体腐蚀失重从一般工艺的60.47 mg.cm-2下降至1.2 mg.cm-2,而磁体的磁性能基本保持不变。     

富钕相对烧结NdFeB磁体耐腐蚀性的影响

研究了Nd2Fe14B单晶、传统烧结NdFeB磁体和放电等离子烧结（简称SPS）NdFeB磁体在电解液溶液中的电化学特性。采用扫描电子显微镜和电子能谱分析了磁体的微观组织成分。结果表明在3．5％NaCI溶液的极化曲线中，Nd2Fe14B单晶具有最高的电化学腐蚀电位，放电等离子烧结NdFeB磁体的腐蚀电位高于传统烧结NdFeB磁体。与传统烧结NdFeB磁体相比，放电等离子烧结NdFeB磁体富Nd相具有独特的分布形态，主相Nd2Fe14B晶粒细小、均匀，富钕相在主相晶粒边界上分布较少，主要集中在三角晶界处。这种组织结构有效地抑制了磁体沿富钕相发生晶间腐蚀的过程，磁体因此具有良好的耐腐蚀性能。此外，从不同稀土含量的烧结NdFeB磁体的高压加速实验中可以看出磁体的腐蚀速度随稀土含量的增加而增大。以上结果表明富Nd相的化学特性及其分布状态和含量是决定合金耐蚀性能的关键，它在合金中以网络状分布在主相晶粒边界上，并决定了烧结NdFeB易于发生选择性晶间腐蚀，从而导致耐蚀性差。     

添加Dy2O3对烧结NdFeB磁体微观结构的影响

研究了NdFeB粉末中添加1wt％Dy2O3粉末对烧结NdFeB磁体微观结构的影响，研究发现，在烧结过程中，Dy2O3中的Dy与Nd2Fe14B中的Nd发生了置换反应，Dy进入Nd2Fe14B相，形成了（Nd，Dy）2Fe14B相，提高了磁体的矫顽力。     

烧结NdFeB永磁体在不同酸溶液中的腐蚀行为（英文）EI北大核心CSCD

通过酸洗、浸泡法和电化学腐蚀测试分析了烧结Nd Fe B永磁体在不同浓度的H2SO4溶液、HCl溶液和HNO3溶液中的腐蚀行为。结果表明,烧结Nd Fe B磁体在HNO3溶液中的腐蚀机制为均匀腐蚀,而在H2SO4溶液和HCl溶液中的腐蚀机制为选择性的晶间腐蚀。烧结Nd Fe B磁体在酸溶液中的腐蚀速率随着酸溶液浓度的增加而增加。在浸泡试验和电化学腐蚀试验中,烧结Nd Fe B磁体在HNO3溶液中的腐蚀速率均最小。因此,HNO3溶液更适合作为烧结Nd Fe B磁体的酸洗液。     

烧结NdFeB永磁体在不同酸溶液中的腐蚀行为（英文）

通过酸洗、浸泡法和电化学腐蚀测试分析了烧结Nd Fe B永磁体在不同浓度的H2SO4溶液、HCl溶液和HNO3溶液中的腐蚀行为。结果表明,烧结Nd Fe B磁体在HNO3溶液中的腐蚀机制为均匀腐蚀,而在H2SO4溶液和HCl溶液中的腐蚀机制为选择性的晶间腐蚀。烧结Nd Fe B磁体在酸溶液中的腐蚀速率随着酸溶液浓度的增加而增加。在浸泡试验和电化学腐蚀试验中,烧结Nd Fe B磁体在HNO3溶液中的腐蚀速率均最小。因此,HNO3溶液更适合作为烧结Nd Fe B磁体的酸洗液。     

烧结NdFeB磁体相的继承性研究

设计成分为Nd32.5B1.04Febal(质量分数,%),经过熔炼,制粉,成型,烧结后制备了烧结NdFeB磁体,对样品的铸锭,烧结态样品以及高温回火态样品,低温回火态样品的微观组织采用SEM进行了仔细地分析。结果显示,烧结NdFeB磁体的相具有"继承性",在熔炼中产生的α-Fe相会被烧结回火后的磁体继承下去,而烧结中形成的Nd2Fe14B相和B-rich相在回火后数量和形态基本上变化不大,Nd-rich相虽然数量变化也不大,但是在高温回火中熔化流动,均匀分布在主相Nd2Fe14B周围,把主相Nd2Fe14B一个个分隔开来,在低温回火中,这种流动会延续,相的形态会得到巩固,使得磁体最终获得良好的综合磁性能。     

磁性材料的现状与展望

1 永久磁体 永久磁体使用在各个领域，其中NdFeB磁体是代表性的稀土类磁体，其最大磁能积高，所以可使装置小型化，高性能化，是目前产量最多的稀土类永久磁体。而铁磁体具有好的性价比，其产量比稀土类磁体还高。相比之下，阿尔尼科等合金类磁体已失去优势，研究也已停滞。目前值得注意的是NdFeB烧结磁体性能的显著提高，氢化-歧化-脱氢-合成法(HDDR)、纳米组成磁体等粘结磁体的飞速发展，用镧、锌及钴置换的高性能铁磁体等。 NdFeB系烧结磁体 NdFeB系烧结磁体具有富钕相的组成，析出的富钕相可促进烧结，除去主相(Nd2Fe14B)表面…     

烧结NdFeB磁体热压变形后富Nd相的显微组织

采用热压变形法对NdFeB磁体晶间富Nd相的显微组织进行了研究,实验结果表明,NdFeB磁体经真空热压变形后,富Nd相不再平均地分布在磁体晶间,而是聚集成团块状或从磁体边缘渗出,显微组织分析表明,富Nd相主要是由α-Dd和Nd2Fe17两相组成,与Nd-Fe合金的共晶组织成分接近,对于晶间添加Al元素的磁体,Al溶入晶间形成Nd2Fe15Al2相弥散地分布在晶界上,这有益于磁体矫顽力的提高;对于晶间添加Cu元素的磁体,晶间没有发现有新相产生。     

Nd-Fe-B系磁体性能的提高

Nd-Fe－B磁体根据Nd2Fe14B单晶饱和磁化强度的理论值具有（BH）max为512kJ／m3（64MGOe）的磁特性，但目前能够大量稳定生产的Nd－Fe－B磁体之（BH）max仅为318kJ／m3。为了提高其磁性能，研究了Nd－Fe－B烧结磁体的各种构成相，即T1相（Nd2Fe14B相）、T2相（Nd11Fe4B4相）和富Nd相的相比率，对其烧结行为的影响，以及这些相的存在比率与其磁特性的关系。采用纯度为99．5％的钱、纯度为99．9％的电解铁和硼铁（B20．2％，余为Fe）为原料，在高频电炉中熔炼成Nd15Fe77B8成分的熔体，在铁模中铸锭，制备成粉末和一定规格的试样…     

择优取向对热压/热变形纳米NdFeB磁体腐蚀行为的影响

利用电化学测试技术和材料分析方法研究了择优取向对热压/热变形纳米NdFeB磁体腐蚀行为的影响。结果表明:不同取向的热压/热变形纳米NdFeB磁体的腐蚀行为相似,但与取向轴平行截面相比,与取向轴垂直截面具有更大的局部腐蚀倾向性以及更快的溶解速率;不同取向的热压/热变形纳米NdFeB磁体均发生Nd的优先腐蚀,且与取向轴垂直截面腐蚀产物膜中O的原子分数略大;富Nd相面积分数以及晶界数的差异是导致不同取向的热压/热变形纳米NdFeB磁体腐蚀行为差异的主要原因。     

Cu_(85)Sn_(15)晶界添加对NdFeB磁性及抗蚀性的影响

研究了晶界添加Cu_(85)Sn_(15)对(Pr,Nd)_(12.6)Dy_(0.9)Fe_(bal)B_(5.9)磁性和抗腐蚀性的影响。结果表明:Cu_(85)Sn_(15)添加量为0.16%(质量分数)时,磁体的磁性和抗腐蚀性最强。NdFeB磁性的增加主要源于材料致密化及晶界相分布均匀化,优化的组织结构也有利于材料抗腐蚀性的提高,此外,掺Cu_(85)Sn_(15)磁体中(Pr,Nd)_6Fe_(13)Cu晶界相的出现和富(Pr,Nd)相的减少,减少了晶界区域活化反应通道的形成,增大了电化学腐蚀过程中电荷迁移阻力,降低了腐蚀电流密度,增加了材料的腐蚀抗力。     

Corrosion behaviour of sintered NdFeB deposited with an aluminium coating

A protective, pure Al coating was deposited by direct current (DC) magnetron sputtering onto sintered NdFeB magnets. Separated, single phases of sintered NdFeB (the Nd-rich phase, the B-rich phase and the matrix phase) were prepared by arc melting for open circuit potential (OCP) tests. The corrosion process of the sintered NdFeB magnets coated with Al (Al/NdFeB) was studied experimentally. It was found that the corrosion process can be divided into three different stages. The Al coating cannot provide complete sacrificial protection for the sintered NdFeB magnets.     

放电等离子烧结新型NdFeB永磁材料研究

研究了采用放电等离子烧结技术制备新型NdFeB永磁材料。重点考察了工艺条件对磁体的磁特性、尺寸精度和密度的影响。利用B-H回线仪、扫描电镜和电子能谱对其磁特性、显微组织结构和成分进行了分析测试，同时考察了材料在电解液中的电化学特性及其氧化腐蚀特性。结果表明：与传统烧结NdFeB相比，这种新型NdFeB磁体的显微组织明显不同，其晶粒尺寸细小均匀，富钕相弥散分希；磁体的最佳磁特性为最大磁能积2401kJ／m^3矫顽力1260kA／m；密度达到7．58g／cm^3；尺寸精度为20μm；磁体同时具有良好的抗腐蚀性。     

NdFeB永磁合金电化学腐蚀行为研究

研究了三种不同成分的NdFeB合金在电解质溶液中的电化学特性以及添加元素,烧结气孔等因素的影响,结果表明,NdFeB合金在潮湿环境中的腐蚀形态类似于晶间腐蚀,实质为“相选择性腐蚀”。     

烧结NdFeB永磁体耐蚀涂层的研究进展

提高烧结NdFeB磁体的耐腐蚀性能一直是该领域研究的热点之一.添加金属元素和涂覆常规镀层虽然有效,但并未很好地解决NdFeB磁体耐腐蚀性差的难题.本文对常规涂层用于烧结NdFeB永磁体防腐蚀的现状进行了分析,提出以化学镀Ni-P镀层为过渡层,采用化学镀/溶胶-凝胶复合法在NdFeB磁体表面形成Ni-P/TiO2复合膜,以提高烧结NdFeB磁体耐蚀性能,拟为研发新型的烧结NdFeB磁体涂层提供参考.     

NdFeB磁体的二次化学镀耐蚀性能

研究了NdFeB磁体表面超声波化学镀和二次化学镀Ni- P合金的耐腐蚀性，用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了镀层的组织结构，结果表明，该工艺制备的镀层明显地提高了NdFeB磁体的耐蚀性能.     

NdFeB磁体超声波化学镀Ni-P的研究

研究了NdFeB永磁材料超声波化学镀工艺以及镀层的 耐蚀性能，用扫描电子显微镜分析了镀层的显微结构，结果表明，该方法是NdFeB永磁材料一种有效的防护手段，显著地提高了磁体的耐蚀性能.     

钕铁硼合金在不同介质中的腐蚀行为

NdFeB永磁材料中钕的含量极高极易被氧化而产生严重的腐蚀，为提高钕铁硼材料的耐蚀性，首先应寻找NdFeB材料在不同介质中的腐蚀规律。对NdFeB材料在自来水、蒸馏水、氯化钠溶液、硫酸钠溶液、pH=1、3、5的硝酸溶液和pH=8、10、12的氢氧化钠溶液中不同温度下的腐蚀特性进行了研究，并测试了以上介质中NdFeB的阳极极化曲线。实验表明：在同种溶液中NdFeB腐蚀速度随温度的升高而加快；随pH值的增加而减小，当pH大于10时基本无失重：极化曲线验证了静态浸泡试验的结果。从扫描电镜可以看出NdFeB在氯化钠、蒸馏水、自来水及酸性介质中的腐蚀形态主要是晶间腐蚀和选择性腐蚀，氯化钠介质中还表现有小孔腐蚀。     

The effect of absorbed hydrogen on the corrosion behavior of sintered NdFeB magnet

The absorption of hydrogen by NdFeB magnet has been investigated by using the electrochemical charging technique at constant cathodic current density I_c ranging from 0 to 4 mA/cm². Open circuit potential measurements (OCP) and polarization curves were carried out to study the corrosion behavior of the charged NdFeB magnet in 0.01 mol/L NaCl solution. The results showed that hydrogen had a strong influence on the corrosion of NdFeB magnet. The open circuit potential became gradually negative due to the hydrogen incorporation into the NdFeB magnet. The corrosion resistance was reduced gradually with the increasing cathodic current density I_c. The surface structure and the morphology of the charged NdFeB magnet were examined by XRD and SEM. The results revealed that the effect of the absorbed hydrogen focused mostly on accelerating the exfoliation corrosion of Nd₂Fe₁₄B matrix grain.