稀土系永磁及其应用

通过对合金组织和磁性的研究开发高矫顽力纳米复合磁体 R Coehoorn等发现在Fe3B／Nd2Fe14B系纳米复合磁体中,当Nd的浓度超过5％（原子）时,由于Nd2Fe2383优先生成,故得不到Nd2Fe14B,所以也得不到高的磁性能。日本广沢哲通过添加Cr发现可促成Nd2Fe14B相的生成Nd浓度可扩大到5．5％（原子）,从而成功的实现了高矫顽力化,但是Cr置换Fe使Tc,     

热处理对Nd2Fe14B/α-Fe纳米复相磁体性能的影响

为改善纳米复合永磁合金的磁性能,用熔体快淬和晶化热处理的方法制备了纳米复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁体,研究了热处理工艺对Nd8Fe77B6Co8Nb1纳米晶复合磁体磁性能的影响.结果表明,热处理温度和时间明显影响纳米晶的形成及其磁性能.该纳米复合磁体在700℃×7min进行热处理时,可获得较好的磁性能,其矫顽力Hci＝692kA/m,剩余磁感应强度Br＝0.50T,最大磁能积(BH)max=51kJ/m3.     

Nd9Fe85.5-xCoxB5.5 (x=0,1,3,5)合金快淬薄带及其热变形磁体的微观组织与矫顽力

以Nd9Fe85.5-xCoxB5.5(x=0,1,3,5)合金快淬薄带(钼辊表面速度V=35 m/s)为原料采用热压/热变形工艺制备了各向同性磁体。微观组织研究表明,含Co合金快淬薄带由大量非晶和少量α-(Fe, Co)和Nd2(Fe, Co)14B相组成,含Co量达到5at%的合金薄带中出现了亚稳相Nd3-(Fe,Co)62B14,它在随后的热压/热变形过程中分解为α-(Fe,Co)和Nd2(Fe,Co)14B;添加Co元素显著减小了热变形磁体的晶粒尺寸,软磁性相与硬磁性相的平均晶粒尺寸分别从无Co合金磁体的61,168 nm减小为含1at%Co合金磁体的24,50 nm。磁性能研究表明,与晶粒尺寸变化相对应,无Co合金以晶间静磁耦合作用为主,含Co合金以晶间交换耦合作用为主,并且随着Co含量的升高,交换耦合作用有所减弱,导致热变形磁体的矫顽力从无Co磁体的151 kA/m单调增大为含5at%Co磁体的218 kA/m。     

Nd2Fe14B／Fe3B基纳米复合磁体的热磁行为

研究了快淬方法制备的Nd4Fe80B16和Nd4Fe76Co3Hf0.5Ga0.5二种合金的磁性和热行为。发现添加Hf和Ga能有效地降低Nd2Fe14B/Fe3B复合磁体的晶化速度。矫顽力（iHc)随后时效处理的不同仅有轻微的变化,这表明iHc对晶粒尺度和交换耦合是磁不敏感参量。实验所观察的Mr和Hc 随晶粒的增大变化不大,这与在临界晶粒尺寸（dc）随近所做的数字计算理论不一致。本文对在各向同性纳米复合材料中的剩磁和矫顽力与晶粒尺寸的关系进行了分析。     

Dy含量对(Nd,Dy)2(Fe,Co,Nb,Ga)14B/α-Fe纳米复合材料微结构和磁性能的影响

用熔体快淬 晶化处理的方法制备了不同Dy含量的Nd8-xDyxFe83 5Co2 Nb1Ga1B4 5(x =0 ,0 2 ,0 5 ,0 8,1 0 )纳米复合材料 ,用差动 (扫描 )分析 (DSC)、X 射线衍射 (XRD)、透射电镜 (TEM )等研究了样品的晶化过程及微结构 ,用振动样品磁强计 (VSM)测量了磁性能。实验结果表明 :硬磁性相的晶化温度随Dy含量的增加逐渐升高 ,在最佳热处理条件下 ,矫顽力随Dy含量的增加首先有较大的提高 ,在Dy含量x >0 8以后增加较缓慢。剩磁随Dy含量的增加逐渐下降 ,在Dy含量x >0 8以后下降更加显著 ,磁能积在x =0 5～ 0 8附近出现峰值。剩磁和矫顽力与Dy含量的非线性关系是由于软、硬磁性晶粒之间交换耦合作用的强弱导致的。     

微量Ga元素对双相纳米晶磁体性能的影响

探讨了微量的Ga替代Fe对Nd2 Fe14 B/Fe3B + (少量 )α Fe永磁材料的晶体结构及磁性能的影响。结果表明 :添加微量的Ga同样可减小晶粒尺寸 ;在Ga含量x <1% (原子百分比 )的范围 ,随着x的增加 ,Br 和 (BH) max随晶化时间变化的曲线由非线性向线性转化 ;矫顽力jHc 下降到一个最小值后 ,又缓慢上升 ;当x =0 2时 ,综合磁性能较好。     

铁基永磁合金粉及其粘结磁体的制备

含有少量稀土元素、矫顽力(iHc)大于5kOe、剩余磁通密度(Br)大于5.5kg、生产成本相当于硬磁性铁氧体磁体的(Fe, Co)-Cr-B-R型粘结磁体或(Fe, Co)-Cr-B-R-M型粘结磁体的廉价制备方法已由日本住友特种金属公司开发成功，并试制出由微晶聚集体组成的铁基永磁体，平均晶粒尺寸为1nm~30nm，软磁相和硬磁相共存于每一粉粒里。软磁相由一种铁磁性合金组成，主成分是α-Fe；硬磁相具有Nd2Fe14B型晶体结构。试制方法如下：(1)对金熔体或(Fe, Co)-Cr-B-R-M(M=Al, Si, S, Ni, Cu, Zn, Ga, Ag, Pt, Au, Pb)型合金熔体进行淬火，得到非晶…     

简讯

高钴含量Nd(Pr)-Dy-Fe-Co-B磁体烧结特点俄罗斯航空材料研究院А.Ф.ПЕТРАКОВ等人研究了钴含量对Nd(Pr)-Dy-Fe-Co-B磁体烧结温度的影响。对于(Nd1-xDyx)13～17(Fe1-yCoy)余量B5～9(x=0.06～0.71;y=0.02～0.34)磁体,达到99%最高密度的烧结温度Tcn1随Co量增高线性降低。达到Hci最高值的烧结温度Tcn2总是低于Tcn1。烧结时形成液相的主要成分为(Nd,Dy)(Fe,Co)2和(Nd,Dy)(Fe,Co)4B。对于(Pr1-xDyx)12～17(Fe1-yCoy)余量B6～8(x=0.18～0.48;y=0.15～0.47)磁体,当y≈0.26时,烧结温度Tcn1最     

Cu/Ti复合添加对Nd2Fe14B/α-Fe纳米双相磁体磁性能和相分解的影响

用熔体快淬法制备了高性能纳米双相耦合Nd2Fe14B/α-Fe磁体，研究了Cu/Ti复合添加对Nd2Fe14B/α-Fe纳米双相磁体磁性能和相分解的影响，实验结果表明，Cu和Ti复合添加可提高快淬带的晶化温度，并且改变α－Fe相析出方式，α－Fe直接从TbCu7结构的亚稳相分解中析出，而不是从非晶相中析出，这有利于形成α－Fe相晶粒细小且均匀分布的微结构，其最优磁性能为Hc=384kA/m(4.8kOe),σ＝110Am^2/kg(110emu/g),(BH)max=120kJ/m^3(15MGOe)。     

Nd—Fe—B—Cr纳米晶复合磁体的磁性能

以Nd2Fe14B为基础的稀土永磁体具有大磁化强度、高居里温度和高磁各向异性．尽管进行了大量研究，但没有找到磁性超过Nd2Fe14B的新型永磁材料．目前，大量的注意力集中在有可能超过Nd2Fe14B烧结磁体的交换耦合纳米晶复合磁体，这种磁体是由纳米尺度的软磁和硬磁化合物晶粒组成的．在Nd－Fe－B系统中，t－Fop、Fop和肝Fe为软磁相，Nd2Fe14B为硬磁相．纳米品复合磁体具有由软磁相造成的大过饱和磁化强度和硬磁相产生的高桥涵磁力，因此，这种材料的进性依赖于复合相的种类和技量．同时，深加少量的元素（AISt，y，CrGa，An，蛇等）…     

快淬Fe3B／Nd2Fe14B永磁材料晶化行为及磁性能的研究

利用熔体快淬和晶化处理的方法制备了快淬Fe3B／Nd2Fe14B永磁材料。采用XRD，DTA，VSM等方法对合金的晶化行为和磁性能进行研究。结果表明：对于Fe3B／Nd2Fe14B熔体快淬永磁粉末，升温速率对各相的析出和分解温度有一定的影响。完全过淬的Nd4.5Fe77B18.5和Nd4Fe77Cr0.5B18.5合金熔体快淬粉在进行973K，7min晶化处理过程中，首先形成Nd2Fe23B3相，然后Nd2Fe23B3相发生分解，其产物为Fe3B／Nd2Fe14B，此后再没有发生其它的相转变。当晶化温度大于953K，保温10min后，样品的剩磁、矫顽力和最大磁能积明显提高。微量元素Cr的添加对相转变温度有影响，同时可以细化晶粒，提高矫顽力，从而改善材料的永磁性能。     

快淬速度对纳米晶复合Nd_(8.5)Dy_1Fe_(76)Co_5Zr_3B_(6.5)永磁材料磁性能和微观结构的影响

采用熔体快淬和随后的退火处理制备了Nd_(8.5)Dy_1Fe_(76)Co_5Zr_3B_(6.5)纳米晶复合永磁合金,研究了快淬速度对合金磁性能和微观结构的影响。随着快淬速度的增加,合金的磁性能呈现先升高再下降的趋势,当快淬速度为15 m/s时,合金有最佳的磁性能,B_r=0.70 T,H_(cj)=706.05 kA/m,(BH)_(max)=74.54 kJ/m~3。透射电镜的分析结果表明:合金的晶粒分布均匀,晶粒尺寸约为20 nm。三维原子探针的结果显示Zr元素在硬磁相Nd_2Fe_(14)B的晶界处富集,起到了抑制晶粒长大、细化晶粒的作用,从而提高了材料的磁性能。     

Mn掺杂对快淬NdFeB永磁材料晶格与磁性能的影响

应用DTA、XRD、VSM，EXAFS对快淬Nd9Fe85-xMnxB6(x=0,0.5,1)纳米复合材料磁性能进行了研究。发现少量Mn的掺杂能够显著促进快淬样品的晶化并提高快淬样品的永磁性能，在合适的热处理条件下，得到的最佳矫顽力和剩磁比分别从339．6kA/m(4266.5Oe)和0．70提高到398．2kA/m(5002.5Oe)和0．72，最大磁能积（BH）max从84kJ/m^3(10.5MGOe)提高到88kJ/m^3(11MGOe)。认为永磁性能的提高是由于Mn的掺杂使快淬NdFeB具有更有序的晶体结构。     

Microstructural characteristics of Nd2Fe14B/α-Fe nanocomposite ribbons bearing Nb element

The effects of Nb on the microstructure and magnetic properties of (Nd0.9Dy0.1)9.5Fe79-xCo5NbxB6.5(x=0, 1) nanocomposite magnets were investigated. A fine and uniform microstructure was achieved for the ribbons annealed at 710℃ for 4min, enhancing the interaction coupling between grains and improving the magnetic properties. The results of three-dimensional atom probe (3DAP) indicated that Fe-Nb-B inter granular phase existed at the grain boundaries, suppressing the grain growth during the crystallization process. The coercivity was improved from 224 to 643 kA/m for the modification of the microstructure.     

添加Zr元素对纳米复相Nd10．5Fe78．4-xCo5ZrxB6．1粘结永磁体结构和磁性能的影响

采用快淬、热处理及模压成形工艺，制备了成分为Nd10．5Fe78．4-xCo5ZrxB6．1（x=0，1．0，1．5，2．0，2．5）的5种粘结永磁体。采用XRD,DTA，TEM等方法对合金的组织结构和晶化行为进行了研究。结果表明：Zr含量的增加可提高材料的非晶形成能力；当Zr添加到一定量时，形成高熔点的Fe2Zr相，产生细化晶粒的作用；添加Zr元素显著地提高了合金的矫顽力，改善了退磁曲线矩形度，从而提高了最大磁能积。Nd10．5Fe78．4-xCo5ZrxB6．1永磁体在x=2时获得最佳磁性能，Br=0．659T，Hcj=628kA／m，Hcb=419kA／m，（BH）m=73kJ／m^3。     

Dy元素对纳米复合(Nd,Pr)_(10.5-x)Dy_xFe_(83.5)B_6合金磁性能与显微结构的影响（英文）EI北大核心CSCD

采用快淬法制备了镨基(Nd,Pr)10.5-x Dyx Fe83.5B6(x=0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5)系列粘结磁体,研究了Dy元素添加对快淬合金显微组织结构、磁性能及快淬薄带热稳定性的影响。与Nd2Fe14B相比,硬磁相Dy2Fe14B具有较高的磁晶各向异性场HA和较低的饱和磁极化强度Js,因此,Dy元素添加能显著提高合金的内禀矫顽力Hcj,但会降低合金的剩磁Br。Dy元素替代Nd/Pr元素,增强了快淬薄带的热稳定性,提高了晶化退火温度。较高的晶化退火温度,使快淬薄带中已经形成的微晶更容易长大,形成一些粗大晶粒,降低了粘结磁体的磁性能。1.0%是较佳的Dy元素添加量,(Nd,Pr)9.5Dy1Fe83.5B6合金快淬粘结磁体的最大磁能积(BH)max为71.6 k J/m3,剩磁Br为0.638 T,内禀矫顽力Hcj为611 k A/m。     

Nd_2（Fe，Co）_（14）B／Nd_2（Fe，Co）_（17）双相HDDR

研究了由Ｎｄ_２（Ｆｅ，Ｃｏ）_（１４）Ｂ和Ｎｄ_２（Ｆｅ，Ｃｏ）_（１７）双相组成的ＨＤＤＲ高矫顽力磁粉的微观结构及磁性。发现在单相Ｎｄ_２（Ｆｅ，Ｃｏ）_（１４）Ｂ化合物的基础上降低Ｂ含量，导致Ｎｄ_２（Ｆｅ，Ｃｏ）_（１７）相出现，且随Ｂ含量降低该相逐渐增多．适量的Ｎｄ_２（Ｆｅ，Ｃｏ）_（１７）相的存在对用性有一定有益的作用，过量则导致磁性严重恶化，这可能与该相的尺寸和存在形式密切相关．     

纳米晶复合Nd_(9.5)Fe_(79-x)Co_5Nb_xB_(6.5)(x=0,1,2,3)永磁合金的微结构和磁性能

利用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、透射电子显微镜(TEM)和三维原子探针(3DAP)等研究了Nb元素对纳米晶复合Nd_(9.5)Fe_(79-x)Co_5Nb_xB_(6.5)(x=0,1,2,3)永磁合金微结构和磁性能的影响。结果表明,随着Nb元素的增加,合金的剩磁J _r首先增加,在Nb含量为1 at%时达到最大值0.94 T,继续增加Nb元素后,合金的剩磁开始下降;矫顽力_i H_c则随着Nb元素的增加逐步增加,当Nb含量超过2 at%后,增加幅度变缓;合金的最大磁能积(BH)_(max)随着Nb元素的增加先增加后降低,纳米晶复合Nd_(9.5)Fe_(79-x)Co_5Nb_xB_(6.5)合金具有最优的综合磁性能,即J_r=0.91 T,_i H_c=663k A/m,(BH)_(max)=120 k J/m~3。Nb元素在合金的晶化过程中富集于晶间形成Nb Fe B相,有利于细化晶粒尺寸,从而提高合金的磁性能。     

退火温度对Nd2(FeGaCo)14B/α-Fe纳米复合材料磁性能的影响

用熔体快淬和晶化处理的方法制备了Nd2(FeGaCo)14B／α—Fe纳米复合材料，研究了晶化热处理温度和时间对材料磁性能的影响。结果表明Nd8Fe84.5Ga1Co2B4.5纳米复合材料的磁性能随热处理条件而变化，低温长时间和高温短时间热处理所得样品的最佳磁性能相当。     

Nd2（Fe,Co）14B／Nd2（Fe,Co）17双相HDDR磁粉的微观结构和磁特性

研究了由Ｎｄ２（Ｆｅ，Ｃｏ）１４Ｂ和Ｎｄ（Ｆｅ，Ｃｏ）１７双相组成的ＨＤＤＲ高矫无力磁粉的微以结构及磁性。发现在单相Ｎｄ２（Ｆｅ，Ｃｏ）１４Ｂ化合物的基础上降低Ｂ含量，导致Ｎｄ２（Ｆｅ，Ｃｏ）１７相出现，且随Ｂ含量随低该相逐渐增多。