铸锭方式和热处理对Nd12.6Fe81B6Ga0.4合金微观组织的影响

分别采用传统水冷模铸锭和速凝铸片工艺制备了Nd12．6Fe81B6Ga0．4合金，研究了不同铸锭方式和热处理工艺对铸态合金微观组织的影响。研究发现，采用速凝工艺制备的铸片，其主相晶粒更加细小和均匀，增加冷却速度可有效抑制α-Fe的析出，铸片出现主相（001）面平行于自由面的强烈择优取向。铸态合金经热处理后，主相晶粒长大，其中普通水冷铸锭比速凝铸片晶粒长大速率快。此外，微区成分分析显示，热处理时间对晶界相成分无显著影响，在晶界相中存在Ga的富集区。     

快淬纳米RE2Fe（14）B/α-Fe双相稀土永磁材料的晶化行为

综述了快淬纳米RE2Fe14B/α-Fe双相稀土永磁薄带工艺参数对非晶晶化行为的影响, 介绍了薄带在磁场作用下的晶化、放电等离子晶化烧结和焦耳加热晶化等方面的研究进展.多数文献表明, 采用在两个快淬临界速度之间的辊速制备快淬薄带、再经过晶化的方法, 易得到晶粒尺寸相对均匀、磁性稳定的纳米磁粉; 随着晶化处理时加热速度的增加, 磁性相非晶晶化转变温度逐步提高, 进而由α-Fe和RE2Fe14B分别形核长大到两相在同一温度下晶化转变, 晶化的纳米晶尺寸更加细小、均匀, 中间相的转变受到抑制.磁场晶化、放电等离子晶化烧结和焦耳加热晶化还需要进一步研究.     

Fe81Zr5Nb4B10非晶合金的晶化过程及其磁性研究

采用单辊快淬法制备Fe81Zr5Nb4B10非晶合金带,并在不同温度下对其进行退火处理,利用XRD和振动样品磁强计(VSM)测试了合金自由面和贴辊面的结构及磁性能。结果表明:随着退火温度的增加,淬态合金由完全的非晶态结构转变为非晶与纳米晶的混合结构,晶粒尺寸、晶化体积分数增大,晶粒间的非晶层厚度减小。和自由面相比,贴辊面的晶粒尺寸较大,晶化体积分数较小,晶粒间的非晶层厚度较大。合金的矫顽力和比饱和磁化强度σs随着退火温度的升高逐渐增大。     

机械球磨法制备纳米晶复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁粉末

通过将成分为Nd2Fe14B（原子比）的铸态合金与羰基铁粉的混合粉末进行搅拌式机械球磨，并对球磨后的合金粉末进行真空晶化处理，制备了纳米复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁合金。通过X射线衍射（XRD）、差示扫描量热法（DSC）、透射电子显微镜（TEM）等分析方法研究了球磨时间及晶化处理温度对合金微观组织的影响。结果表明，随球磨时间的延长，Nd2Fe14相及α-Fe的晶粒尺寸迅速减小，球磨5h后粉末由Nd2Fe14B非晶相和晶粒尺寸约为10nm左右的α-Fe组成，在随后的晶化热处理过程中转变成Nd2Fe14B／α-Fe纳米复相组织。     

Nd2Fe14B/α-Fe和Pr2Fe14B/α-Fe型纳米晶永磁合金工艺与性能的对比研究

对快淬法制备的Nd2Fe14B/α-Fe和Pr2Fe14B/α-Fe型双相纳米晶永磁在快淬条件和晶化过程中的软、硬磁相之间晶粒的形核长大行为作了对比,发现PrFeB系更容易得到较好磁性能。     

退火处理对速凝薄片显微组织的影响

研究了退火处理对速凝薄片微观组织结构的影响。大部分薄片在贴辊面处有一层细晶粒区，晶粒尺寸在1μm之下，它的存在会破坏磁体取向。采用等温退火处理手段试图消除这层细晶粒区，结果发现，当退火温度提高到900℃时，细晶粒区仍然不能消除，并且由于高温长时间退火，导致边界富钕相团聚，主相晶粒长大，微观组织变差。     

影响NdFeB永磁合金磁性的微观结构分析

以N35TH烧结态NdFeB永磁合金为实验材料,进行时效态处理,系统分析了合金微观结构对磁性的影响。通过场发射扫描电镜观察了合金形貌,结果表明,影响NdFeB磁性的内在因素包括在主晶相Nd2Fe14B晶界处富稀土相的形态和分布、主晶相晶界的平直规整和Nd2Fe14B主晶相的数量增加,而且NdFeB永磁合金中具有001强织构和001取向的主晶相Nd2Fe14B晶粒明显增多,也是导致磁性改善的重要原因。     

NdFeB合金铸锭组织及均匀化退火

研究了NdFeB合金的铸锭组织,并对NdFeB合金进行了均匀化退火。研究表明,NdFeB铸锭中Nd2Fe14B相以片状晶方式生长,经退火后,α-Fe基本消除,片状晶变为等轴晶并粗化。X-射线衍射结果显示,经退火处理后,Nd2Fe14B在某些方向上的各向异性更为明显。     

Ni—Al-Fe中NiAl／Fe互为基体／析出相的组织特征

以Ni-Al-Fe系合金中B2型金属间化合物NiAl(Fe)和α-Fe(Ni,Al)固溶体互为基体和析出相,主要研究了时效处理对其强度的影响及其时效组织特征.结果表明,以NiAl(Fe)作为基体并经时效处理后,α-Fe(Ni,Al)析出相对NiAl(Fe)有时效硬化作用,含有α-Fe(Ni,Al)析出相的NiAl(Fe)在所有实验温度区域内.其屈服强度均远高于单相NiAl的屈服强度.透射电镜的观察揭示出α-Fe(Ni,Al)析出相为体心立方结构,时效初期是球状,相邻析出相合并变成板条状,平行于有序基体的{100}晶面析出.当以α-Fe(Ni,Al)相为基体进行时效处理后,NiAl(Fe)析出相对α-Fe(Ni,Al)也起到了析出强化的作用.通过透射电镜的观察可知,NiAl(Fe)析出相的形态在时效初期时呈球状,随着时效时间的延长,析出相会长大并呈四方六面体,但相邻析出相之间不会合并.     

快淬钐铁合金的氮化处理

通过XRD、SEM等手段研究了快淬钐铁合金的氮化处理工艺。研究结果表明:快淬钐铁薄带经氮化后主要由Sm2Fe17Nx、α-Fe、Fe2O3和Sm2O3组成;含有非晶的快淬钐铁薄带经过氮化处理之后,发生了部分晶化,但结晶度较低或晶粒很小,没有过分长大,基本保持了快淬薄带的晶粒尺寸;渗氮后贴辊面上散落排列着清晰可见的细小晶粒,最大晶粒尺寸在5μm左右,自由面上球形颗粒的边界处杂乱地分布着含有氮化物的白色物质,且快淬速度越大的薄带上析出的白色物质越多。     

淬速对Nd_9Fe_(70)Ti_3C_1Nb_3B_(14)快淬薄带晶化相变和磁性能的影响

采用不同的淬速(辊速Vs=10,15,20,25,30 m·s-1)制备了Nd_9Fe_(70)Ti_3C_1Nb_3B_(14)合金快淬薄带,并研究了薄带的晶化相变及其退火后的磁性能随快淬速度提高而发生的变化。结果表明:在淬速15和20 m·s-1之间有一个临界淬速,在临界淬速以下制备的低淬速薄带由非晶和少量Nd_2Fe_(14)B,Fe3B和α-Fe纳米晶组成,而在临界淬速以上制备的高淬速薄带由完全非晶构成。随着淬速的提高,薄带中非晶的热稳定性逐步提高。低淬速薄带晶化过程的相变为AP+Nd_2Fe_(14)B+Fe_3B+α-Fe→Nd_2Fe_(14)B+Fe_3B+α-Fe+Nd_3Fe_(20)B_2→Nd_2Fe_(14)B+Fe_3B+α-Fe,而高淬速薄带晶化过程的相变为AP→AP'+Nd_3Fe_(20)B_2→Fe_3B+Nd_3Fe_(20)B_2→Nd_2Fe_(14)B+Fe_3B+α-Fe。优化退火后,尽管不同淬速薄带的剩磁差别不大,但低淬速薄带的最佳矫顽力和磁能积分别比高淬速薄带的高28.41%和20.12%。     

Fe-M-B的磁性能及应用

介绍了纳米晶软磁合金Fe—M—B的磁畸结构、磁性能及其应用。分析了在不同温度退火后磁畴结构的变化。论述了Fe-Nb-B合金和Fe-Zr-B合金的磁性能。得出结论：当Fe—Nb—B舍金中的B含量≤9at％时，淬态合金具有非晶 α-Fe双重结构，且Bs高达1．6T；加入0．1at％的Cu和1at％的P可减小淬态α-Fe晶粒的大小，且晶化后结构均匀。在760K、退火1h后获得的纳米晶Fe86Zr6B8合金含有60％晶化的α-Fe相，并且具有高达1．58T的饱和磁感应强度和较低的铁损。     

不同工艺制备烧结NdFeB磁体的显微组织和磁性能研究

研究了利用速凝(SC)工艺以及速凝工艺结合氢破碎(HD)工艺制备NdFeB磁体的性能和微观结构。结果发现,单独引入SC工艺虽然保证了母合金α-Fe不析出,其成分不发生偏析,但是由于其特殊的微观组织结构,利用机械破碎的方法制粉容易使粉末多以多晶的状态出现,这不仅使磁体取向度降低,并使烧结磁体主相晶粒内分布有大量富钕相,这种现象必然影响到磁体的矫顽力。把SC工艺和HD工艺结合起来,可以有效地解决这个问题。     

Fe74Al4Sn2P10Si484C2合金的堆焊层组织和性能

Fe74Al4Sn2P10Si4B4C2合金具有良好的非晶形成能力.研究了Fe74Al4Sn2P10Si4B4C2母合金棒堆焊层的组织和性能.结果表明在非晶纳米晶基体上分布着α-Fe固熔体以及析出的Fe3P、Fe2B、Fe3B、Fe3C相,堆焊层具有很高的硬度.     

两种球磨方法对Nd2Fe14B/α-Fe形成非晶和纳米晶效率的研究

搅拌式高能球磨效率大于行星式球磨效率,这是公认的.但究竟相差多少,没有进行具体比较.通过采用行星式和搅拌式两种球磨机对Nd2Fe14B/α-Fe进行球磨试验研究,通过XRD、TEM等分析方法得出采用搅拌式球磨机球磨5h就能够得到Nd2Fe14B非晶相和晶粒尺寸在10nm左右的α-Fe纳米晶粉末.通过理论计算得出,搅拌式球磨机的球磨能量远高于行星式球磨机的球磨能量.因此,采用搅拌式球磨机球磨的方法,不仅有利于提高生产效率,同时制备的纳米复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料具有良好的微观组织.     

Rietveld法模拟测算稀土双相永磁合金中物相的含量

用Rietveld法模拟计算稀土双相永磁合金Nd2Fe14B／α-Fe的X射线衍射谱(XRD)，并根据多相体模型与无标定量相分析法确定各物相的含量。此外，通过结构精修也可以进一步提取诸如纳米晶尺寸等微结构信息。对一组快淬Nd2Fe14B合金经700℃和不同时间退火(晶化处理)的样品进行α-Fe含量的测定结果表明，实测结果与实际工艺相吻合。该法可以推广应用于其他稀土双相永磁合金如Pr2Fe14B／α-Fe(或Fe3B)的相含量测定与微结构分析。     

Influences of Niobium and Zirconium Additions on Crystallization Behaviors and Magnetic Properties of Melt-Spun （Nd, Pr）2Fe14B／α-Fe Alloys

Effects of Nb and Zr substitutions on the crystal]ization behaviors and magnetic properties of melt-spun (Nd,Pr)2Fe14B/α-Fe alloys were studied.The results show that for (Nd0.4Pr0.6)8.5Fe85.5B6 ribbons, the metastable (Nd,Pr)3Fe62B14 precipitates after the initial crystallization of α-Fe and decomposes into the final mixture of (Nd,Pr)2Fe14B and α-Fe. For(Nd0.4 Pr0.6)8.5 Fe84.5 Zr0.5 Nb0.5B6 ribbons, however,(Nd, Pr)2Fe14B and α-Fe phases precipitate simultaneously. This indicates that both Nb and Zr dopingcan avoid the formation of metastable phase and!     

Nd-Fe-B系铸锭显微结构的研究

研究了不同Dy取代量的Nd31.0-xDyxNb1.0Al0.3Cu0.3B1.03Fe余(x=0,1.0,2.0)系合金铸锭在均匀化处理前后显微结构的变化。发现添加少量Dy有利于减少铸锭中α-Fe相的数量。适当的均匀化处理可以减少或消除α-Fe相,但晶界相大量聚集,T1相(Nd2Fe14B相)晶粒显著长大。     

铌在Nd-Fe-B合金中的作用研究

熔炼是制备粉末冶金烧结Nd-Fe-B永磁体的关键技术之一，直接影响到磁体最终磁性能的好坏。本文采用传统熔炼技术制备了成分为Nd15Fe78-xNbxB7的系列合金铸锭，通过对不同含铌量合金铸锭的显微结构及成分分析得出：随着铌含量的增加，合金铸锭中的显微结构由片状晶和枝状晶向颗粒状晶粒转变，同时也改变了α-Fe的晶粒形貌，使富钕相分布更加均匀，从而改善了磁体的磁性能。     

预退火时间对Sm2Fe17ZrNb0.4Cu0.2B0.2非晶合金晶化的影响

运用高真空电弧熔炼及单辊旋淬一体炉设备，以40 m/s的速度快淬制备出Sm₂Fe₁₇ZrNb_0.4Cu_0.2B_0.2非晶合金薄带。为实现非晶合金薄带在较低的晶化温度下爆发性形核，在细化晶粒的同时改善微观组织均匀性，需提高晶化前原子有序度，因此对薄带在500℃下进行不同时间的预退火处理，研究不同预退火时间下非晶合金晶化演变过程。X射线衍射仪(XRD)和高分辨率透射电镜(HRTEM)分析结果表明：长时间的预退火处理对α-Fe相的析出影响较大；预退火温度为500℃时，预退火时间应不超过90 min;预退火时间过长导致晶相提前析出，晶化组织不均匀。