烧结NdFeB表面等离子喷涂Al防护涂层制备工艺及性能研究

目的 采用大气等离子喷涂工艺在烧结NdFeB磁体表面制备Al防护涂层,实现NdFeB磁体防护强化。方法 通过不同喷涂工艺制备Al涂层,采用扫描电子显微镜观测涂层表面、截面形貌和堆积厚度,利用垂直拉拔法测试最佳工艺下涂层的结合强度。喷涂不同厚度Al防护涂层,采用电化学工作站和中性盐雾腐蚀试验研究涂层的耐腐蚀性能,利用脉冲磁场磁强计对比分析喷涂Al涂层厚度对磁体磁性能的影响。结果 喷涂电流从400 A提高至600 A,当喷涂电流为500 A时,涂层表面致密,无明显溅射堆垛和未熔颗粒;喷涂30次,涂层厚度达到40 μm,结合强度达15.5 MPa。等离子喷涂Al防护涂层对NdFeB基体构成牺牲阳极保护,不同厚度涂层的自腐蚀电位无明显差异,约为–1.1 V,自腐蚀电流密度相对NdFeB基体降低了2个数量级。随着涂层厚度的增加,Al防护涂层的耐腐蚀性能逐步提高,喷涂厚度的70 mm的Al防护涂层耐中性盐雾腐蚀时间最高可达300 h以上。随着Al涂层厚度从0 μm增加至70 μm,磁体矫顽力略有提升,剩磁降低为原始样的2.0%~4.26%。结论 等离子喷涂技术可极大改善NdFeB磁体的耐腐蚀性能,为NdFeB防护的工业应用提供了新思路。     

烧结NdFeB永磁材料腐蚀与防护的研究现状及挑战

烧结NdFeB永磁材料的腐蚀敏感性限制了其在复杂工况下的应用,提高磁体的抗腐蚀能力和开发优异的防护涂层是领域发展的重点方向。尽管针对长寿命NdFeB磁体的探索已经做了大量工作,但是从技术工艺到基础理论,系统地研究NdFeB磁体的腐蚀问题仍然比较少,这一方面是由于材料腐蚀与防护的基础研究滞后于磁性能方面的研究工作,另一方面还与市场对材料品质要求的不断提高及多样化需求有较大关系。本文综述了耐蚀烧结NdFeB永磁材料的最新研究成果,包括影响腐蚀的因素、提高磁体耐蚀性能的基础理论及方法、表面防护战略的基本框架及工程应用中的关键技术;最后,展望了未来前景并分析了面临的挑战,期望为今后的发展指明方向。     

粘结钕铁硼磁体阴极电泳工艺研究

粘结NdFeB磁体极易被腐蚀,因而需要涂层保护.本文研究了粘结NdFeB磁体的阴极电泳工艺,主要是电泳电压,电泳时间,电泳时漆液温度以及涂层烘烤固化对涂层抗蚀性的影响.研究发现用合适的工艺参数所获得的涂层能够显著提高粘结NdFeB磁体的抗蚀性能.     

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.     

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。     

NdFeB磁体重稀土Dy热扩渗工艺及其机制研究

重稀土热扩渗技术在制备高性能、低成本烧结NdFeB磁体领域有重要的应用前景。本研究利用涂覆工艺将DyF3粉末均匀涂覆在M档商业烧结NdFeB磁体表面,获得均匀DyF3涂层,然后进行热扩渗处理。对热扩渗后磁体的性能,微观组织结构及元素分布进行分析,讨论了NdFeB磁体热扩渗工艺对其性能的影响及热扩渗机制。结果表明,本研究磁体的最佳渗Dy工艺为920℃×5h,磁体的矫顽力提高了428A/m,达到1555A/m,剩磁下降很小,磁体达到最佳的综合性能。在扩渗过程中,浓度差提供了扩渗的驱动力,在其驱动下,Dy元素从表面经由晶界向芯部扩散,距磁体表面约689μm范围内,Dy元素扩渗充分且均匀,超过该范围后Dy元素开始出现梯度分布,在本扩渗工艺Dy元素可渗透3mm厚度的磁体。     

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.     

后热处理工艺对放电等离子烧结制备NdFeB磁体的影响

放电等离子烧结(SPS)技术是制备NdFeB合金材料的一种新型工艺方法。本文研究了后热处理工艺对放电等离子烧结制备NdFeB磁体磁性能的影响，同时考察了后热处理工艺对SPS NdFeB磁体微观组织结构和尺寸精度的影响。在适当的后热处理工艺条件下，得到了细晶高性能NdFeB磁体。结果表明可以通过后热处理进一步改善SPS烧结磁体的磁性能，论证了采用SPS技术制备近净成形的细晶高性能NdFeB磁体是完全可行的。     

表面处理对磁粉抗氧化性及注射成形粘结磁体的影响

对NdFeB磁粉进行了不同表面处理,研究了表面处理对磁粉抗氧化性、喂料流动性及粘结磁体性能的影响规律.结果表明:(1)NdFeB磁粉经改性处理后,粉末在300℃及500℃的氧化增重率大大降低;而且采用先磷酸后硅烷的复合处理工艺要比单一的硅烷处理或单一的磷酸处理效果更好;(2)KH550硅烷耦联剂能有效地改善NdFeB磁粉与尼龙粘结剂相容性,相应制得的喂料流动性要好于未改性磁粉,而且能相对提高NdFeB磁粉的装载量,使得最大装载量(体积分数)达到67%;(3)通过对磁粉表面改性,改善了磁粉与塑料粘结剂的界面特性,不仅提高了注射成形粘结磁体的磁学及力学性能,而且改善了粘结磁体的耐热性能.     

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.     

酸洗对钕铁硼磁体电镀镍层防护失效的影响

研究了酸洗工艺对电镀镍镀层与烧结钕铁硼基体间结合强度的影响.结果表明:经过酸洗之后,钕铁硼基体表面层变成了疏松结构,表面的显微硬度降低,镍镀层与钕铁硼基体结合强度随酸洗时间的增加而逐渐降低.通过分析剥离层的横截面发现,镀层与基体的剥离面位于钕铁硼基体内部,而不是镀层与基体的结合界面.采用垂直拉伸的剥离方法测量结合强度,表面和断面形貌通过SEM进行观察,利用维氏硬度计测量钕铁硼经过酸洗后的表面维氏硬度.     

NdFeB永磁材料防腐蚀进展

系统地介绍了近年来NdFeB永磁材料防腐蚀研究的进展,主要包括增强磁体本身的防腐蚀功能及对磁体进行表面处理2种方法,并指出了每类方法的优缺点.     

注射成型粘结NdFeB磁体的研发进展

简述注射成型粘结NdFeB磁体的制备工艺，分析了磁粉、粘结剂、取向磁场和工艺参数对注射成型粘结NdFeB磁体磁性能的影响以及该磁体的性能状况，并概述了粘结NdFeB磁体的产业发展及其应用领域，最后提出注射成型粘结NdFeB磁体的开发重点。     

吸氢对钕铁硼永磁体磁特性和镀层结合强度的影响

烧结钕铁硼永磁舍金具有吸氢的性质.磁体吸氢后,其磁特性和镀层结合强度都会明显降低,甚至会失去使用功能.磁体在电镀前处理过程中以及在电镀或化学镀等过程中须注意避氢.分析了磁体吸氢和析氢的过程与机理,提出了避氢的措施.实施结果表明:镀层结合强度明显提高,而且磁体表磁力或磁通量未见异常降低.     

烧结钕铁硼在各种酸介质中的腐蚀研究

研究了烧结钕铁硼在硝酸、盐酸、硫酸、磷酸及草酸介质中的腐蚀特征。采用动电位扫描及腐蚀失重测试分析了腐蚀行为和特征，采用AFM和SEM观察了酸腐蚀后的NdFeB表面微观形貌。结果表明，烧结钕铁硼在盐酸及硫酸介质中的腐蚀速率最大，在磷酸及草酸介质中呈钝化态，在硝酸中的边缘腐蚀较严重，对磁体的宏观尺寸破坏较大，在各种酸中腐蚀后的微表面都更粗糙了。     

NdFeB永磁材料耐热性的测试及分析

介绍了一种在普通实验室条件下对永磁体产品温度系数进行简易、快速的测试方法,较为合适的对Nd-FeB永磁材料温度系数和不可逆损失进行了测量,对钕铁硼材料的耐热性进行了研究、分析,对永磁电机的设计具有参考价值。     

NdFeB粘结磁体材料研究新进展

综述了NdFeB粘结磁体粉末材料制备技术研究的主要进展.介绍了NdFeB粘结磁粉的主要制备方法及其工艺特点,讨论了不同制备工艺以及添加微量合金元素对NdFeB合金磁粉材料微观组织结构和磁性能的影响.在此基础上,指出了进一步提高NdFeB粘结磁体材料磁性能的可能途径及今后研究工作的方向.     

Heat treatment process of new NdFeB magnet prepared by spark plasma sintering

1　INTRODUCTIONTraditionallysinteredNdFeBmagnetcanmeettherequirementofdimensional precisionthroughpost machining ,whichusuallyresultsin 4 5 %ofma terialloss.Post machiningnotonlywastestherareearthresources ,butalsoincreasesthe productioncost .Moreover ,itisdifficulttopreparehomogeneousworkpieceswithlargedimensionandcomplicatedshapeduetosomeuncontrollablefactorsinthecon ventionalsintering process .Ontheotherhand ,al thoughthebondedNdFeBmagnethasbetterforma bilityanddimensionalprecision ,…