纳米复合永磁材料的研究进展

纳米复合永磁材料兼具硬磁性相的高矫顽力和软磁性相的高饱和磁化强度,磁性能优异。本文综述了纳米复合永磁材料的磁性相晶粒间的交换耦合作用、矫顽力机制、微磁学模拟等理论方面的研究进展,同时论述了成分、添加元素、制备工艺对材料微观结构和磁性能的影响,着重介绍了最有应用价值的快淬法磁粉制备工艺。     

高能球磨法及其在纳米晶磁性材料制备中的应用(二)

4 高能球磨在纳米晶磁性材料制备中的应用 4.1 纳米晶永磁材料的制备 理论预测纳米晶永磁材料具有很高的磁性能,因此近年来备受人们的关注.目前一般制备纳米晶永磁材料的主要方法有快淬法和高能球磨法两种.快淬法是先制备出非晶快淬薄带,然后用等温退火的方法来获得纳米晶材料.而高能球磨法制造纳米晶永磁材料,由于合金成分连续可调,制得粉体颗粒小,尺寸分布均匀,为软、硬磁相在纳米尺度内产生交换耦合提供了较为理想的微结构,比快淬法具有更高的磁性能,从而使其成为开发和研究高性能永磁材料的重要手段.     

纳米晶Sm-Co合金的矫顽力研究进展

纳米晶Sm-Co永磁合金具有独特的矫顽力特性.综述了高能球磨和快淬两种工艺制备的纳米晶Sm-Co永磁合金的矫顽力与工艺过程、添加元素和显微组织之间关系的研究以及对相关矫顽力机制进行的探讨.     

纳米磁性材料及器件的进展

概述了国内外纳料磁性材料及器件研究与开发的进展。具体介绍纳米磁性粒子、铁基纳米晶软磁合金、稀土永磁快淬磁粉、人工格、纳米磁性丝、射频用复合软磁材料的制备工艺、主要性能及其在磁记录、传感器、磁电子器件中的应用。     

Nd含量对Nd2Fe14B/α-Fe各向异性双相复合纳米晶磁体织构和磁性能的影响

采用放电等离子快速热压、热变形的方法制备了名义成分为NdxFe94-xB6(x=8,9,10,11)的各向异性Nd2Fe14B/α-Fe双相复合纳米晶永磁。研究了Nd含量对各向异性Nd2Fe14B/α-Fe双相复合纳米晶永磁织构和磁性能的影响。研究结果表明,随着Nd含量的提高,Nd2Fe14B/α-Fe双相复合纳米晶永磁c轴晶体织构逐渐强化,饱和磁化强度逐渐降低,但是磁体的矫顽力逐渐提高并导致剩磁也随之提高。     

纳米晶复合永磁材料的交换耦合相互作用与有效各向异性

本文以纳米晶复合永磁材料为例，研究了晶粒之间交换耦合相互作用对双相纳米晶复合永磁材料有效中向异性的影响，并计算了一定条件下的有效各向异性常数，结果表明，在晶粒交换耦合相互作用下，瓣有效各向异性随软磁性相成分的增加而降低，随软，硬磁性相平均晶粒尺寸比值的增加而增加。     

380A纳米双相复合永磁接触器的设计

提出了一种新型的永磁接触器,采用纳米双相复合永磁材料作为其吸合状态的保持力。并利用ANSOFT磁场有限元分析软件对380A纳米双相复合永磁材料接触器进行静态特性分析,结果能够得到此新型接触器的吸力特性与反力特性的良好配合。达到更加节能省材,稳定可靠的目的。为永磁接触器的设计提供了理论参考。     

添加Gd对烧结Nd-Fe-B永磁材料磁性能与抗蚀性的影响

选择不同Gd添加量制备了(Pr-Nd)32.4-xGdxFebalCu0.25Al0.65B1.08永磁材料,研究了Gd元素添加对材料磁性能、抗腐蚀性能的影响.添加3%的Gd显著改善材料的抗蚀性,较大幅度提高内禀矫顽力,但使剩磁略有下降;随着Gd添加量进一步增大,材料抗蚀性继续提高,剩磁明显下降,内禀矫顽力亦开始出现下降的趋势.Gd添加一定程度上细化磁体晶粒,减少显微组织中孔隙、疏松等缺陷的存在,同时Gd进入富稀土相而提高其化学稳定性而使材料性能得以提高.     

纳米晶Nd－Fe－B基永磁材料

综述了纳米晶Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ基永磁材料的研究发展情况，主要分析了纳米晶永磁合金的成分、微结构、磁特性及应用前景，简要介绍了该类纳米材料的有关模型。     

各向异性纳米晶复合稀土磁体的研制

作者成功地开发了全密度各向异性纳米晶复合稀土永磁体,其制备技术新颖,工艺成本低.采用粉末混合技术,纳米磁体的(BH)max可以达到320～400kJ/m3(40～50MGOe).而采用粉末镀膜技术,(BH)max可达360～440kJ/m3(45～55MGOe).这样,制备各向异性纳米晶复合稀土磁体的主要技术困难就得到了克服.此外,作者观察到纳米晶粒复合磁体中软磁相的尺寸可达数十微米.这一尺寸是目前的界面交换耦合模型所建议的软磁相尺寸上限的一千倍以上.继续减小软磁相的尺寸并改善其分布将会进一步改善纳米晶粒复合磁体的磁性能.     

添加合金元素对Pr-Fe-B永磁合金结构和磁性能的影响

简述了Co,Nb,Zr,Ga,Cu,Si等合金元素的加入对Pr-Fe-B永磁合金的结构和磁性能的形响情况，以上合金元素的加入，均能不同程度的提高Pr-Fe-B的磁性能，但含量超过一定比例后，磁性能则有所下降，Co,Cu,Si的加入还有助于Pr-Fe-B合金居里温度的提高。     

氢爆碎(HD)工艺对Nd-Fe-B 磁体的制备、微结构和磁性能的影响

选用40HP和40SHP牌号合金铸锭分别采用氢爆碎和传统制粉工艺制备了烧结磁体,研究了氢爆碎工艺及烧结温度对磁体的微观组织和磁性能的影响.结果表明,HD工艺能明显提高NdFeB磁体的磁性能.     

稀土永磁材料绝缘特性研究

稀土永磁材料具有金属基的导电性,因高频交变场环境下磁体内出现涡流效应而降低磁性能,难以稳定正常工作,尤其是无法应用在高转速电机领域.本文对磁体内涡流的分布特征进行了分析,揭示了稀土永磁合金微晶结构分布对磁体绝缘特性的影响.并从宏观角度通过对磁粉的绝缘包覆以及复合粉粒夹杂截流的方案设计,找到制备具有优良电绝缘特性、高性能复合稀土永磁体的有效途径.     

Co-Pt永磁合金薄膜的研究进展

Co-Pt永磁合金薄膜具有矫顽力高、磁晶各向异性常数大、抗氧化和抗腐蚀性强等优点,因此在高密度磁记录、磁光存储等领域具有良好的应用前景并受到广泛关注。本文简述了Co-Pt永磁薄膜材料目前的研究工作,介绍了该类合金的结构特点和交换耦合作用机理,主要叙述了有关热处理工艺和第三元素添加对该化合物的磁性能影响。     

高性能烧结钕铁硼磁体的研究与开发(一)

介绍了烧结钕铁硼磁体的研究与生产现状、钕铁硼永磁合金的有关理论、烧结钕铁硼磁体的先进生产工艺,重点分析了片铸(SC)、气流磨、橡皮模等静压等工艺的参数对烧结钕铁硼磁体微结构和磁性能的影响.采用合理成分和先进生产工艺,工业化批量生产的高磁能积磁体的磁性能达到:Gch=1148kA/m(14.43kOe),(BH)max=408kJ/m3(51.3MGOe),高矫顽力磁体的室温磁性能达到:Hci=2035 kA/m(25.57kOe),(BH)max=320kJ/m3(39.9MGOe).     

Fe-Pt纳米晶永磁合金薄膜研究现状

Fe_Pt纳米微晶永磁薄膜材料由于在高密度磁记录材料领域、微电机械和医用器械领域具有良好的应用前景而受到广泛关注。本文简述了Fe_Pt纳米微晶永磁薄膜的研究现状,介绍了该类永磁材料的结构特点和交换耦合作用机理,重点叙述了有关制备工艺和添加元素对改进其磁性能影响的研究。     

Nd—Fe—B烧结磁体的高性能化

简述了高性能Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ烧结磁体对微结构和相组成的要求;综述了各种因素对Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ烧结磁体的影响;最后讨论了Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体的高温稳定性     

Zn和Dy_2O_3粉末添加对放电等离子烧结纳米晶NdFeB磁体组织形貌和性能的影响

通过对混合Zn或者Dy_2O_3粉末的快淬Nd10.15Pr1.86Fe80.41Al1.67B5.91粉末进行放电等离子烧结(SPS),制备出各向同性Nd Fe B永磁材料,分别研究了两种粉末的添加对磁体组织形貌和性能的影响。结果表明,Zn可以起到细化磁体内部晶粒尺寸的作用,并且会和主相反应生成Nd Zn及Nd Zn5相;Dy_2O_3不利于磁体的致密化,其磁性能的提高被认为是粉末对于磁体内部晶粒的细化作用以及(Nd,Dy)2Fe14B相形成共同作用的结果。对于添加Zn粉末磁体,当Zn添加量为0.6wt%时,磁体获得最佳磁性能;对于添加Dy_2O_3粉末磁体,当Dy_2O_3添加量为2.0wt%时,磁体获得最佳磁性能。     

B含量对Nd_2Fe_(14)B/Fe_3B复合永磁材料微观结构和磁性能的影响

用熔淬法制备非晶带、再进行晶化处理,制备了纳米晶复合Nd4.5Fe77+xB18.5-x (x=0.1, 0.2, 0.3, 0.4)永磁磁粉,然后以环氧树脂为粘结剂制备粘结磁体.研究了B含量对材料磁性能和微观结构的影响.结果表明,随着B含量的提高,Nd4.5Fe77+xB18.5-x 粘结磁体的剩磁、矫顽力和磁能积都先增大后减小.适量的B可以细化复合材料的晶粒,改善微观结构,提高磁体磁性能;B含量过高使复合材料的晶粒长大,出现Nd1.1Fe4B4富B相,导致磁体磁性能下降.当B含量为18.3at%时,粘结Nd4.5Fe77.2B18.3磁体具有最佳磁性能:Br=0.88 T,Hcj=257kA/m,(BH)m=57kJ/m3.     

异步启动永磁同步电动机永磁体尺寸的估算

永磁体的形状与所选择的磁极结构有关,对于内置式结构,永磁体形状为矩形。异步启动永磁同步电动机的磁路结构通常选用内置串联式结构,两个磁极的永磁体串联。此时,磁路的磁动势为它们的和,而提供磁通的面积为一块永磁体的面积。等于永磁体轴向长度与永磁体宽度的乘积。永磁体的体积则取决于磁场强度H磁密B的乘积。其数值等于永磁体面积与其磁化方向长度的乘积。