纳米晶复合Nd8.5Fe76.6-xGaxCo5Zr2.7B6.2(x=0～0.5) 粘结磁体磁性能的研究

采用快淬和晶化退火法制备了成分为Nd8.5Fe76.6-xGaxCo5Zr2.7B6.2(x=0～0.5)的纳米晶复合永磁粘结磁体,研究了其磁性能的变化.结果表明,适量Ga元素的添加能有效提高磁体退磁曲线的方形度,进而提高磁体的最大磁能积.Ga含量0.2%(原子分数),快淬速度为16.0m/s的合金经670℃/4min的晶化处理后,制得的粘结磁体具有较佳的磁性能:Br=0.745T,jHc=730.1kA/m,(BH)max=80.1kJ/m3.适量的Ga元素的添加可以提高磁体的温度稳定性.Ga含量为0.2%(原子分数)的合金具有较好的温度系数,在25～150℃温度区间内剩磁温度系数α=-0.091%/℃,内禀矫顽力温度系数β=-0.353%/℃.     

Cr对纳米晶复合Nd2Fe14 B/α-Fe永磁材料磁性能的影响

采用快淬和晶化退火法制备了成分为Nd8.5Fe75-xCo5Cu1Nb1Zr3CrxB6.5(x=0.5,1,2)的纳米晶复合永磁合金.研究了Cr的添加对合金晶粒尺寸及磁性能的影响,结果表明适量Cr的添加能有效抑制磁性相晶粒长大,提高了合金的矫顽力.Cr含量为1%(at%),快淬速度为15.0m/s的合金经690℃/4min的晶化处理,由晶化磁粉粘结所得到的磁体最佳磁性能为:Br=0.62T,jHc=806.4kA/m,(BH)max=69.0kJ/m3.     

Cr替代Co对Fe3B/Nd2Fe14B纳米复合磁体微观结构与磁性能的影响

主要研究了添加Cr置换Nd5Fe72.3Cu0.2Co4B18.5合金中的Co元素对Fe3B/Nd2Fe14B型纳米复合永磁体磁性能与微观结构的影响.结果表明相应于Co元素而言,添加Cr元素可有效细化NdFeB合金软、硬磁性相的晶粒尺寸;随退火温度的升高,添加Cr元素的Nd5Fe72.3Cu0.2Cr4B18.5合金的jHc值随退火温度的变化不明显.DTA曲线分析表明,NdFeCuCoB具有一个放热峰,而NdFeCuCrB具有两个放热峰.NdFeCuCrB非晶合金在650℃退火处理30min可获得最佳磁性能Br=0.944T,jHc=383kA/m,(BH)max=77.5kJ/m3.     

Fe77Co2Zr9B10Cu2合金的制备及其磁性能

采用单辊快淬法制备了Fe77Co2Zr9B10Cu2合金,在530～750℃等温退火40 min,利用X射线衍射和振动样品磁强计研究了Fe77 Co2 Zr9 B10 Cu2合金的微观结构和磁性能。结果表明:淬态Fe77Co2Zr9B10Cu2合金为非晶、纳米晶双相结构。随着退火温度的升高,α-Fe晶体相从非晶、基体中析出,晶粒尺寸长大,晶化体积分数增加,矫顽力先减小后增大,比饱和磁化强度逐渐增大。实验结果表明,530℃退火后合金的矫顽力最小,在670℃时迅速增大。样品的磁性与其微观结构、晶粒尺寸、晶化体积分数等因素有关.     

粘结剂对粘结钕铁硼/锶铁氧体复合磁体磁性能的影响

为获得磁性能适中的磁体,采用流动温压成型技术制备了各向同性粘结Nd Fe B/锶铁氧体复合磁体.利用振动样品磁强计(VSM)研究了不同粘结剂对粘结Nd Fe B/锶铁氧体复合磁体磁性能的影响.研究表明:环氧值适中的酚醛环氧树脂制备的磁体具有较好的磁性能;当采用环氧值为0.480 mol/100 g酚醛环氧树脂BPANE8200H做粘结剂时,粘结Nd Fe B/锶铁氧体复合磁体获得了最佳的磁性能:Br=0.55 T,Hcj=620.6 k A/m,(BH)max=45.6 k J/m3.在保证磁体磁性能的前提下兼顾力学性能,粘结磁体流动温压成型温度参数的设置必须考虑粘结剂的软化点温度.     

含Ti和C的纳米复合Nd_2Fe_(14)B/α-Fe磁体研究EI北大核心

研究Ti和C添加对Nd9.4Fe79.6B11合金磁性能的影响规律。结果表明:Ti和C联合添加能够在不降低合金剩磁的情况下显著提高合金的矫顽力,最佳工艺条件下制备出的Nd9.4Fe75.6Ti4B10.5C0.5合金薄带的剩磁Br=0.91T,矫顽力Hcj=975.6kA/m,磁能积(BH)max=135.4kJ/m3。在磁体密度为6.1g/cm3时,黏结Nd9.4Fe75.6Ti4B10.5C0.5磁体剩磁Br=0.68T,内禀矫顽力Hcj=975kA/m,最大磁能积(BH)max=76 kJ/m3,性能和MQ-D磁粉制备的黏结磁体性能相当,具有低价位高性能的特点。     

热变形温度对Nd14Fe80B6磁各向异性的影响

在850～880℃真空热变形4min、变形量70%制备了Nd14Fe80B6各向异性磁体,实验结果表明随着热变形温度的提高,磁体的各向异性先上升后降低,870℃热变形时磁体的(006)晶面峰为X衍射图谱的主峰、(004)相对极密度最大值达到130.01、I(006)/I(105)为1.88,获得(006)磁织构,磁体的饱和磁化强度达到1.453T。如热变形过程消除平均宽度为25μm的带状组织,减少与热变形压力垂直的片状晶之间夹角为19°左右的局部片状晶,则磁体的各向异性可望进一步提高。Nd2Fe14B相在热变形过程中从等轴晶变形为片状晶,且磁体宏观变形量≥65%时,才能形成(006)磁织构,局部富稀土相只起到有利晶粒滑移、有利片状晶形成的作用。细化热变形磁体的片状晶厚度可使磁体具有高矫顽力、高剩磁与饱和磁化强度之比值。850℃热变形Nd14Fe80B6磁体的片状晶平均厚度为76nm,磁体的矫顽力为450.6kA/m,Mr/Ms为0.92。     

脉冲磁场退火对纳米晶复合Nd8.5Fe77Co5Zr2.7Ga0.6B6.2永磁合金磁性能的影响

对快淬Nd8.5Fe77Co5Zr2.7Ga0.6B6.2合金,采用脉冲磁场下热处理的方法制备纳米晶复合永磁材料,研究脉冲磁退火对合金的晶化过程、相组成、交换耦合作用以及磁性能的影响,结果表明,同常规退火相比,脉冲磁退火降低了合金的最佳退火温度,改善了合金的微结构,从而增强了软、硬磁性晶粒间的交换耦合作用,明显提高了合金的磁性能,经670℃脉冲磁退火后合金具有最佳的磁性能,即iHc=586kA/m,Jr=1.01T,(BH)max=138kJ/m3,最大磁能积比常规退火工艺条件下提高了15%。     

Fe78Co2Zr8Nb2B10-xGex（x=1,2,3）合金的晶化过程和磁性能研究

采用单辊快淬法制备Fe78Co2Zr8Nb2B10-xGex(x=1,2,3)系非晶合金,在不同热处理条件下对两种合金进行热处理。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)等测试手段对合金的微观结构和磁性能进行研究。研究结果表明,3种合金的晶化过程相似:非晶→非晶+α-Fe(Co)→α-Fe(Co)+Fe3Zr+Fe2B。3种合金的比饱和磁化强度(Ms)大体上随退火温度的升高而增大;3种合金的矫顽力(Hc)随退火温度的升高均呈现先增加、后降低、再增加的复杂变化趋势。     

各向异性Nd_(12.5)Fe_(68.9-x)Co_(12)Ga_xZr_(0.1)B_(6.5)磁粉研究

采用d-HDDR(室温吸氢后"氢化—歧化—脱氢—再复合")工艺制备Nd12.5Fe68.9-xCo12GaxZr0.1B6.5(x=0,0.1,0.3,0.5,0.7)永磁磁粉,研究了歧化氢压、脱氢再复合温度、脱氢再复合真空度及合金元素Ga对Nd12.5Fe68.9-xCo12GaxZr0.1B6.5合金磁性能的影响规律,利用X射线衍射仪(XRD)对磁粉的相结构进行表征。结果表明,d-HDDR工艺中,合金的相变过程为:Nd2(Fe,Co)14B+2H22NdH2+12α-(Fe,Co)+(Fe,Co)2B;0.03MPa的歧化氢压是NdFeB磁粉产生磁各向异性的关键,脱氢再复合阶段采用高温,低真空与高真空相结合的制度是NdFeB磁粉获得高各向异性的保证;添加Ga元素有益于提高磁粉的矫顽力和各向异性,其最佳添加量为0.3%(原子分数),Nd12.5Fe68.6Co12Ga0.3Zr0.1B6.5磁粉的典型性能为:(BH)max=218.3kJ/m3,Br=1.22T,jHc=751.2kA/m,DOA=0.52。     

含Ti和C的纳米复合Nd2Fe14B／α—Fe磁体研究

研究Ti和C添加对Nd9.4Fe79.6B11合金磁性能的影响规律。结果表明:Ti和C联合添加能够在不降低合金剩磁的情况下显著提高合金的矫顽力,最佳工艺条件下制备出的Nd9.4Fe75.6Ti4B10.5C0.5合金薄带的剩磁Br=0.91T,矫顽力Hcj=975.6kA/m,磁能积(BH)max=135.4kJ/m3。在磁体密度为6.1g/cm3时,黏结Nd9.4Fe75.6Ti4B10.5C0.5磁体剩磁Br=0.68T,内禀矫顽力Hcj=975kA/m,最大磁能积(BH)max=76 kJ/m3,性能和MQ-D磁粉制备的黏结磁体性能相当,具有低价位高性能的特点。     

Nb,Zr添加量对粉末烧结Nd(Dy,Gd)-Fe(Nb,Zr,Al,Cu)-B晶界相形成和矫顽力的影响

制备了复合添加0.8%(原子分数)Nb+0.9%(原子分数)Zr和复合添加1.5%(原子分数)Nb+1.2%(原子分数)Zr的两种粉末烧结Nd(Dy,Gd)Fe(Nb,Zr,Al,Cu)B永磁体,通过对它们的微观结构、微区成分以及磁性能的分析,研究了Nb、Zr添加量对磁体晶界相形成的影响以及晶界新相与磁体矫顽力之间的关...     

放电等离子烧结铁磁性大块非晶的晶化处理及其磁性能研究

采用放电等离子烧结的方法制备出Fe67Co9.5Nd3Dy0.5B20大块非晶合金,且具有很好的非晶性能.用DTA热分析得到合金的第一次晶化结束温度为650℃.在650℃下保温10min退火热处理后,合金出现了较好硬磁性,合金的最大磁能积达61kJ/m3,粉末颗粒的大小对合金的磁性能影响不大.Nd1.1Fe4B4相的析出也对矫顽力有一定影响.     

纳米晶复合Nd9.5Fe81-xCoxZr3B6.5永磁材料磁性能的研究

采用熔体快淬及晶化退火工艺制备了Nd9.5Fe81-xCoxZr3B6.5(x=0、2、5、8、10)纳米晶合金条带,研究了Co的添加对快淬合金磁性能和居里温度的影响.结果表明,适量Co元素的添加能够有效降低各相晶粒的尺寸,增强了软、硬磁相晶粒的交换耦合作用,从而提高了合金的磁性能.Co含量为5%(原子分数)的合金,经670℃/4min的晶化处理后所得到的最佳磁性能为`Br=0.90T,jHc=588kA/m,(BH)max=117kJ/m3.     

Ag、Cu添加对Fe40Co40Zr6Mo4B10合金热稳定性和磁性能的影响

采用单辊快淬法制备Fe40Co40Zr6Mo4B10、Fe40Co40Zr6Mo4B9Ag1和Fe40Co40Zr6Mo4B9Cu1三种非晶合金,在不同温度下对3种合金进行热处理。利用DSC、XRD、VSM对合金的热性能、微观结构和磁性能进行测试。结果发现,Ag和Cu元素的添加均提高了合金的热稳定性,同时也降低了合金的矫顽力。Cu元素的添加作用更为明显。Fe40Co40Zr6Mo4B9Cu1合金具有相对高的热稳定性能和低的矫顽力。     

纳米晶复合Nd10Fe76B10Nb4-xZrx（x=0～4）永磁合金的磁性能研究

采用熔体快淬法制备了成分为Nd10Fe76B10Nb4-xZrx(x=0～4)的合金条带,退火处理后得到了纳米晶复合永磁合金。利用振动样品磁强计(VSM)分析了该合金体系的退磁曲线、磁交互作用曲线(δM-H曲线)、磁化率χ随外加磁场变化曲线,研究了其磁性能及软、硬磁性相间的交换耦合作用的变化。结果表明,添加适量的Zr元素可细化晶粒,从而有效地增强合金中软、硬磁性相间的交换耦合作用,进而提高合金的综合磁性能。当Zr含量为2%(原子分数)时,制得的合金具有最佳的综合磁性能:jHc=1059.16kA/m,Br=1.08T,(BH)max=185.72kJ/m3。     

添加Ni对FeZrNbB合金的非晶形成能力与软磁性能的影响

利用单铜辊甩带法制备Fe(86-x)Zr2Nb2B10Nix(x=0、1、3和5)非晶合金带材。采用X射线衍射仪、差示扫描量热仪、振动样品磁强计以及精密磁性器件分析仪研究Ni元素对FeZrNbB合金带材的非晶形成能力和软磁性能影响。结果表明Ni元素能明显提高该体系合金的非晶形成能力,并使淬火态非晶合金带材的一级起始晶化温度提高;通过合金的退火处理,在Fe(86-x)Zr2Nb2B10Nix合金体系中含Ni元素的合金带材可以析出最小粒径为12(12.15)nm的α-Fe(a)纳米晶,获得较低的矫顽力为8.1A/m;其中Fe85Zr2Nb2B10Ni1非晶合金带材经过510℃保温20min热处理后可以获得较高的饱和磁感应强度为1.61T,有效磁导率提升到48.4k,矫顽力下降到8.3A/m。     

(Nd1-xPrx)10.5(FeCoZr)83.5B6合金显微结构和磁性能研究

采用部分过快淬加后续晶化退火工艺,制备出了最佳磁性能的(Nd1-xPrx)10.5(FeCoZr)83.5 B6(x=O、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)系列粘结磁体,研究了稀土Pr元素对快淬合金DTA曲线转折温度点、合金显微组织结构和粘结磁体磁性能的影响.Pr元素使合金非晶态的晶化转变温度和转化能降低,合金的显微组织结构变得较粗大和较不均匀,从而使快淬粘结磁体剩磁降低.随Pr含量的增加,磁体的内禀矫顽力Hci单调上升,剩磁Br单调下降,在x=0.6～0.8处(BH)m达到最大值70.6kJ·m3.     

Nb的添加对Fe3B/Nd2Fe14B纳米永磁体磁性能与微观结构的影响

研究了微量合金元素Nb的添加对Fe3B／Nd2Fe14B型纳米复合永磁体微观结构与磁性能的影响规律。结果表明,添加Nb元素可以稳定非晶相,阻碍Fe3B粒子的结晶动力学。Nd5．5Fe70．0Co5Cu0．5Nb0．5B18．5非5晶合金在640℃退火处理30min可获得最佳磁性能：Br=1．05T,JHc=367kA／m,(BH)max=80．2kJ／m^3。Nb与Cu的复合添加对Fe3B晶粒的细化效果更显著;Nb元素的添加可以提高合金的磁性能,但添加量必须适中。     

Nd13Fe80.1-xTixB6.5Zr0.1Cu0.3永磁合金磁性能研究

HDDR(氢化-歧化-脱氢-再结合)工艺是制备各向异性Nd2Fe14B基磁粉的有效方法.主要研究了改进的d-HDDR工艺及添加合金元素Ti对Nd13Fe80.1-xTixB6.5Zr0.1Cu0.3(x=0、1.0、2.0)合金磁性能的影响规律.结果表明,d-HDDR工艺中吸氢氢压和歧化时间是促使材料产生磁各向异性的#合金经d-HDDR工艺处理,其最佳磁性能为:Br=1.39T;iHc=1006kA/m;(BH)max=169.66kJ/m3;DOA=0.797.关键;合金元素Ti使NdFeB合金矫顽力显著提高,其作用主要体现在两方面:一方面是在晶界间形成低熔物,抑制晶粒长大、细化晶粒,改善富Nd相的组织结构,使富Nd相沿边界更加均匀地分布;另外,Ti元素使Nd2Fe14B晶界平直而清晰,主相晶粒表面各向异性提高,反磁化畴难以形核,从而使矫顽力提高,其最佳添加量为1.0%(原子分数).成分为Nd13Fe79.1Ti1.0B6.5Zr0.1Cu0.3 的2#合金经d-HDDR工艺处理,其最佳磁性能为:"Br=1.39T;iHc=1006kA/m;(BH)max=169.66kJ/m3;DOA=0.797.