Nd_δFe_(14)B(δ=2.18～11)纳米晶合金的性能及矫顽力机理分析

通过直接甩带制备出不同富稀土含量的NdδFe14B(δ=2.18~11)纳米晶合金,并对其性能和矫顽力机理进行了研究。结果表明,在最佳条件下制备的NdδFe14B合金中,随着合金中Nd含量的增加,其矫顽力从1021k A/m提高到了1713k A/m,剩磁从0.80T减小到0.38T,饱和磁极化强度Js和Js/Js(Nd2Fe14B)逐渐减小,磁能积从104k J/m3降低至29k J/m3。其中,Nd2.82Fe14B合金的Jr/Js=0.52、Nd11Fe14B合金的Jr/Js=0.51,表明磁性颗粒间交换耦合作用仍然存在,但Nd11Fe14B的交换耦合作用相对较弱;两种薄带合金的矫顽力行为均具有钉扎机制特征。通过构建NdδFe14B合金矫顽力和硬磁性颗粒间相对距离之间的关系,发现其矫顽力和距离基本满足线性关系。     

烧结Nd-Fe-B磁体非稀土Al的晶界扩散研究

以Al粉作为扩散源，研究了不同晶界扩散工艺对Nd-Fe-B磁体微观结构和磁性能的影响。研究发现，570 oC/1 h扩散时，磁体的综合磁性能最佳，其矫顽力和磁能积分别为1131 kA/m和252 kJ/m3，较原始磁体分别提升了16%和9.6%，且磁体的温度稳定性也得到改善。微结构和成分分析研究表明，晶界扩散后，Al主要分布于晶间富稀土相，且其形貌由大块状进展为薄层状，界面也变得更为平直光滑，增强了对反磁化畴形核的抑制，减小了退磁场。此外，晶间富稀土相中的Al有助于腐蚀电位的提升，而腐蚀电流密度的降低则归因于富稀土相分布的变化。     

应变速率对热变形NdFeB磁体微观结构和性能的影响

以放电等离子烧结(SPS)磁体为前驱烧结磁体,通过热变形制备了纳米晶各向异性磁体。研究了变形速率对磁体微观结构和性能的影响。研究发现,对于不同的应变速率,SPS磁体中不同区域的微观结构显示了不同的热变形行为。较大的晶粒尺寸不利于通过热变形制备各向异性Nd Fe B磁体。在不添加重稀土元素和较低稀土含量的情况下,制备出具有良好磁性能(Jr=1.35 T、jHc=829 k A/m和(BH)max=336 k J/m3)和较低矫顽力温度系数(β=–0.682%K-1)的纳米晶热变形磁体。     

Y和Zr掺杂对CeFeB合金微观结构和磁性能的影响

研究了Y和Zr掺杂对CeFeB合金相组成、磁性能和温度稳定性的影响。结果表明,CeYFeB合金由2:14:1主相和少量α-Fe相组成。Y掺杂可有效提高合金的矫顽力、剩磁和最大磁能积。同时由于Y₂Fe₁₄B相优异的磁性能与高温稳定性,其温度稳定性也得到明显改善,掺杂后合金的剩磁和矫顽力温度系数分别为-0.32%/K和-0.41%/K,与纯CeFeB合金相比分别提高了38.5%和40.6%。Y和Zr共掺杂后,由于增加的磁晶各向异性场和晶粒尺寸细化所产生的联合效应,合金的矫顽力、剩磁和最大磁能积大幅度提高,分别比纯CeFeB合金提高了30.9%、58.1%和204.8%。     

流动温压成型时间和温度对粘结钕铁硼/铁氧体复合磁体性能的影响

采用快淬NdFeB磁粉和铁氧体磁粉复合,流动温压成型制备出各向同性粘结钕铁硼/铁氧体复合磁体,研究了流动温压工艺对磁体密度和磁性能的影响.结果表明,随着流动温压成型时间的延长和温度的增高,磁体剩磁Br、内禀矫顽力Hcj、最大磁能积(BH)max和密度增大,当达到一定值后开始减小.矫顽力温度系数β随成型时间的延长有下降的...     

基于表面活性剂辅助球磨的MnAlCu永磁合金的微观结构和磁性能

基于表面活性剂辅助球磨技术成功制备出了纳米晶MnAl基永磁合金.结果表明,随球磨时间的增加,合金的矫顽力呈先增加后减小的趋势,最大矫顽力可达366 kA/m.微观结构分析表明,球磨时间的增加有益于颗粒的细化,微观结构呈现纳米晶T-MnAl相被非晶相所包围的特征,这能够增加硬磁相之间的磁隔离作用,增加反转畴形核场,促进矫顽力的提高.后续热处理工艺研究表明,400～600℃温度范围内退火均能有效地使非晶相晶化,大幅增加τ-MnAl相含量,400℃退火5 h条件下所制样品的剩磁最高.     

LaAl添加对放电等离子烧结LaFeSi磁体微观结构和磁热效应的影响

使用LaFe_11.3Si_1.7薄带合金为前驱体粉末,研究了低熔点La_0.77Al_0.23合金添加对放电等离子烧结磁体微观结构和磁热性能的影响。研究发现,适量低熔点LaAl合金的添加能够促进包晶反应,制得了具有较高1:13相含量的LaFeSi磁体。磁体中观察到有微弱的巡游电子变磁转变现象的存在。热处理工艺研究显示,退火时间的增加会使得磁体的磁性转变由一级向二级变化,这主要归因于Al向1:13相内部的扩散。1000 ℃/6 h热处理工艺条件下,其在0~5 T磁场变化下的磁熵变最大,达12.40 J?kg^-1?K^-1,而1000 ℃/10 h条件下所获得磁体的制冷能力最强,为318.40 J?kg^-1。     

Dy30Cu70合金晶界扩散对烧结Nd-Fe-B磁体组织和磁性能的影响

采用电弧熔炼技术制备了低熔点Dy₃₀Cu₇₀合金,研究了Dy₃₀Cu₇₀合金晶界扩散对烧结Nd-Fe-B磁体磁性能和微观结构的影响。结果表明:烧结Nd-Fe-B磁体与Dy₃₀Cu₇₀粉末在850℃下扩散5 h,然后在450℃下回火0.5 h后,获得的磁体综合性能最佳,其矫顽力、剩磁和最大磁能积分别为1373 kA·m^-1、1.32 T和333 kJ·m^-3,与原始磁体相比,矫顽力增加了21.8%。晶界扩散后,Dy元素会部分取代主相中的Nd元素,形成(Nd,Dy)₂Fe₁₄B硬磁相,从而提高磁体的矫顽力,而Cu会改善磁体中富稀土相的结构,减少晶粒间的交换耦合作用。Dy₃₀Cu₇₀晶界扩散后,烧结Nd-Fe-B磁体的热稳定得到一定的提高。     

热加工图理论的研究进展

加工图能优化材料的加工工艺,在由应变速率和变形温度构成的二维平面上,将功率耗散图和失稳图以等高线的形式叠加在一起便构成了加工图.回顾了全属材料热加工图的研究进展,重点介绍了基于动态材料模型加工图的原理及几种耗散和失稳判断准则,对其适用性进行了对比分析.     

熔体快淬LaFe_(11.85)Si_(1.15)合金磁热性能

通过电弧熔炼、熔体快淬及后续热处理,制备出了具有大磁熵变和磁滞损耗小的LaFe_(11.85)Si_(1.15)合金薄带。研究了不同热处理工艺对合金薄带物相组成、微观结构演变、磁熵变、居里温度及巡游电子变磁转变的影响。结果表明,不同退火时间对合金的1:13相含量和磁热效应影响显著,其中退火10 h所制薄带的1:13相含量最高,磁熵变最大,其在0～5 T磁场变化下,磁熵变(ΔS)和制冷能力(Rc)分别可达20.54 J×kg~(-1)×K-1和417.21 J×kg~(-1),且具有明显的磁场诱导巡游电子变磁转变现象。而退火时间较短则不利于1:13相的形成,退火时间过长会引起1:13相的分解和α-Fe相含量的增加。