HDDR工艺对各向异性NdFeB性能的影响

HDDR工艺是在吸氢、歧化、脱氢、再复合过程中,将NdFeB磁粉的晶粒细化和转变成具有磁各向异性特性,通过控制吸氢、歧化、脱氢、再复合工艺的氢气压、温度、时间,得到高磁性能的各向异性NdFeB磁粉。该工艺在目前作为有效制备用做粘结磁体各向异性NdFeB磁粉的新方法倍受重视。但由于歧化再复合过程中氢气含量和热能的变化,给稳定制粉工艺带来很大困难,这是今后进一步研究开发高性能HDDR各向异性NdFeB磁粉首先要解决的问题。     

高性能各向异性NdFeB磁粉研究

研究了d-HDDR工艺中歧化氢压、脱氢再复合温度、脱氢再复合真空度及添加合金元素Co对Nd12.5Fe80.4-xCox Ga0.5 Zr0.1B6.5(x=0,4,8,12,15,17,20)合金磁性能的影响规律.通过X射线衍射仪(XRD)对磁粉的相结构进行表征.结果表明:d-HDDR工艺中,合金的相变过程为:Nd2(Fe,Co)14B+2H2<=>2NdH2+12a-(Fe,Co)+(Fe,Co)2B;低于0.025 MPa的歧化氢压是NdFeB磁粉产生磁各向异性的关键,脱氢再复合阶段采用高温,低真空与高真空相结合的制度是NdFeB磁粉获得高各向异性的保证;歧化氢压为0.025 MPa,脱氢再复合温度为840 ℃时,磁粉各向异性DOA值为0.74;添加合金元素Co有益于提高磁粉的矫顽力和各向异性,Co含量为15 at%(原子分数)时,经最佳处理工艺,合金获得较高综合磁性能:DOA=0.62,Br=1.27T,jHc=754.3 kA/m,(BH)max=245.7 kJ/m3.     

固化工艺对粘结NdFeB磁体性能的影响

通过快淬NdFeB磁粉,用粘结方法制备了NdFeB粘结磁体,并研究了在制备过程中,固化温度、固化时间等工艺参数对粘结NdFeB磁体磁性能和抗压强度的影响规律及其影响机理。结果表明:随着固化温度的升高和固化时间延长,磁体空隙中的氧气与磁粉发生氧化,以及聚合交联反应生成的水腐蚀磁粉,使磁体磁性能显著降低;同时因为聚合交联反应进行充分,粘结磁体抗压强度显著提高,但当温度过高时,环氧树脂发生热氧化,使磁体抗压强度又略微下降。     

NdFeB粘结磁体性能影响因素的研究

采用快淬NdFeB磁粉，通过粘结方法，制备了NdFeB粘结磁体，探讨了粘结剂、固化温度和模压压力对NdFeB磁体磁性能及力学性能的影响，试验结果表明，与液态环氧树脂相比，选择固态环氧树脂作粘结剂，可获得良好的粘结磁体磁性能和力学性能，其含量范围为2％～3％，固化工艺中的固化温度不宜过低，采用120～150℃之间为宜，在压制过程中，模压压力为600MPa时可以使粘结磁体的密度达到最佳值，且具有较好的磁性能和力学性能。     

中科院大连化物所储氢材料研究获进展

正中国科学院大连化学物理研究所的研究人员在储氢材料研究方面取得新进展,通过多组分氢化物复合,显著改善了Mg(NH_2)_2-LiH储氢材料的吸脱氢热力学和动力学性能,实现了100℃以下可逆吸脱氢。在此前研究人员设计的金属氨基化合物储氢体系中,Mg(NH_2)_2-LiH材料具有较高的储氢容量和较好的可逆性,被认为是最具车载实用前景的储氢材料之一。但该体系需要较高的吸氢温度(150℃)和放氢温度(180℃),利用燃料电     

2LiBH_4/LiAlH_4/0.5CaC_2复合体系储氢性能的研究

为改善LiBH4的储氢性能,采用球磨法制备2LiBH4/LiAlH4/0.5CaC2复合体系,利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和压力-组成-温度测试仪(PCT),研究复合体系的放/吸氢性能及反应机制。结果表明:2LiBH4/LiAlH4/0.5CaC2复合体系在440℃前结束放氢,总放氢量约为6.2%(质量分数);放氢过程中CaC2直接参与反应,使体系反应失稳而改善放氢性能;复合体系在450℃、9MPa条件下再吸氢12h的吸氢量为5.4%(质量分数),与纯LiBH4相比,可逆再吸氢性能得到明显改善。     

NdFeB合金氢爆过程中氢的扩散研究

为研究NdFeB合金的吸氧爆裂现象,对NdFeB合金氧爆过程中氢的扩散时间用Fick扩散方程进行了理论计算.对于粒度为5 mm的NdFeB合金颗粒,当其在25℃的环境温度下氧爆时,用Fick扩散方程计算出氢先后扩散进入NdFeB合金颗粒心部、富Nd相和Nd2Fe14B主相中的总时间为31.5 min,而实际的氢爆时间为30min.结果表明,理论计算出的氢的扩散时间与NdFeB合金氢爆过程实际进行所需要的时间吻合良好,说明基于Fick扩散方程建立的NdFeB合金氢爆过程中氢扩散的数学模型符合实际的氢爆过程.     

FeSi磁粉添加量对FeSiAl/FeSi磁粉芯性能的影响

将由气雾化法制得的FeSiAl磁粉(Fe-9.6%Si-5.4%Al,D₅₀=32.46μm)和FeSi磁粉(Fe-6.5%Si,D₅₀=19.76μm)绝缘包覆处理后,再将两者复配制备FeSiAl/FeSi复合磁粉芯,研究FeSi磁粉添加量对复合磁粉芯微观形貌和磁学性能的影响。结果表明：磁粉表面经绝缘工艺处理可形成包覆紧密的绝缘层;向FeSiAl磁粉中添加适量的FeSi磁粉,可提高复合磁粉芯的容积密度和有效磁导率,明显改善复合磁粉芯的直流叠加特性,但功率损耗有不同程度的增加;FeSi磁粉质量分数为20%时,复合磁粉芯的磁学性能最佳,在100 kHz频率下有效磁导率为59.4,在7 962 A/m直流磁化磁场下直流叠加特性为64.3%,在50 kHz与100 mT下功率损耗为181.5 mW/cm³。     

松香歧化的研究

以东北产松香为原料，在较高温度下用铝炭催化剂进行歧化反应，制取歧化松香。分析结果表明，反应产物主要为脱氢枞酸，其质量符合作为歧化松香钾皂的要求。     

NdFe10.5V1.5Nx磁粉的磁性

通过控制合金热处理条件、 氮化温度与时间和氮化前后颗粒尺寸的大小, 成功的制备了高性能的各向异性NdFe_10.5V_1.5N_x磁粉.其磁性能为B_r=1.08 T, H_cj=342 kA/m, (BH)_max= 137 kJ/m³,T_c＞820 K.对氮含量与晶体结构和内禀磁性的关系研究表明: 氮含量对制备高性能的氮化物磁粉是至关重要的.与快淬NdFeB相比, NdFe_10.5V_1.5N_x磁粉具有高磁能积和低价格的优点, 是一种永磁材料.     

Pr和Co的添加对NdFeB纳米复合永磁材料磁性能的影响

针对NdFeB纳米复合永磁材料的磁性能,特别是矫顽力偏低的现状,采用熔体快淬法制备了Nd5Pr3Fe80Co8B4纳米复合永磁材料.研究了Pr和Co的添加对NdFeB纳米复合永磁材料的磁性能的影响.结果表明,Pr的添加可提高材料的各向异性场,提高矫顽力,但是Pr元素的添加使材料的居里温度降低,因此添加量不宜过多.复合添加Co元素不仅可提高材料的各向异性和矫顽力,而且可弥补只添加Pr元素降低材料居里温度的缺陷,使居里温度提高.复合添加Co以后的Nd5Pr3Fe80Co8B4样品的硬磁性相居里温度提高到了600 ℃.     

MgH2-graphene复合储氢材料吸放氢性能

通过球磨制备MgH2,MgHz-GMgHz-graphene储氢材料,研究石墨烯添加对MgH2吸放氢性能的影响。结果表明,石墨和石墨烯对球磨过程中MgHz的细化有促进作用;石墨和石墨烯的添加对MgH2的吸放氢动力学有良好的改善作用;特别是MgH2-graphene储氢材料有优良的吸放氢性能,在573K下于5,2min内放氢和再吸氢质量分数都为7．0％,且其放氢起始温度较MgH2的低50K。     

NdFeB合金电场低温快速烧结致密化研究

为研究电场快速烧结致密化,将未经过脱氢和未彻底脱汽油预处理的NdFeB合金压坯在富Nd相的液相线温度下进行了电场烧结。研究发现,当压坯以500℃/s的预设升温速度升温并在600℃烧结5 min后,压坯即实现了烧结致密化。对压坯电场烧结过程中的温度场特性分析认为,未预处理的NdFeB合金压坯升温过程中在大电流电场作用下,...     

通过添加Dy和Ga改善纳米复合永磁合金的磁性能

采用快淬及热处理工艺，通过复合添加Dy和Ga，制备了高磁性能的NdFeB纳米复合永磁合金。最佳条件下，添加Dy和Ga的合金磁性能力Jr=1.16T、Hci=580.92kA/m和（BH）max=162.74kJ/m3；而不含Dy和Ga的NdFeB合金为JR=1.18t、Hci=379.5ka/m和（BH）max=119.5kJ/m3。X射线衍射和透射电子显微分析表明两种合金均由2：14：1硬磁相和α-Fe相晶粒尺寸和含量分别小于和低于不含Dy和Ga的NdFeB合金。     

脱氢枞酸紫外光谱分析研究

研究了紫外光谱分析歧化松香中脱氢枞酸含量的三种方法,结果表明：紫外光谱方法适宜分析脱氢枞酸含量高、背景干扰少的歧化松香产品,紫外分光光度法、紫外吸收光谱一元线性回归法、紫外吸收光谱导数法的加标回收率分别在：81％-101％,97％-109％,98％-103％之间．     

置氢TC4钛合金等温锻造叶片组织演变规律

为了降低钛合金叶片的锻造温度和改善其组织性能,基于氢致钛合金高温增塑机理,将热氢处理技术应用于钛合金叶片的等温锻造成形工艺中.观察和对比分析了未置氢TC4钛合金和置氢TC4钛合金叶片等温锻造后的组织以及真空除氢热处理和普通热处理工艺下的组织演变.实验结果表明:置氢降低了TC4钛合金叶片的等温锻造载荷,除氢热处理后组织得到改善,获得了含有细小、等轴α晶粒的双态组织.确定了置氢量为0.25%(质量分数)的TC4钛合金适宜的热处理工艺为:锻后在750℃真空脱氢保温5h,900℃退火1h后再450℃时效4h.     

碳纳米管中氢等离子体的介电特性及微波吸收机理研究

运用双流体理论和唯象模型,导出了碳纳米管中氢等离子体的复介电常数和微波吸收系数,构建了铁催化高压歧化生成的碳纳米管中氢等离子体的微波吸收模型,从理论上证明了铁催化高压歧化生成的碳纳米管氢等离子体中的带电粒子对微波产生的碰撞吸收是其主要微波吸收机理,揭示了铁催化高压歧化生成的碳纳米管对2.45 GHz的微波产生强烈吸收的物理机制.     

不同Al源对LiBH4储氢性能的影响

以普通Al粉、LiAlH4和Li3AlH6作为Al源,分别与LiBH4进行球磨复合,通过对LiBH4/Al、LiBH4/LiAlH4和LiBH4/Li3AlH6复合物吸放氢过程的物相分析、放氢性能分析和吸氢性能分析,系统研究不同Al源对LiBH4储氢性能的影响,发现Li3AlH6分解提供的活性Al促进LiBH4放氢作用明显,并且其放氢产物的可逆吸氢动力学性能也最好.     

铝合金熔体氢含量计算模型建立及其可信性评价

为了更加深入的了解铝合金凝固特性,经理论分析后,建立了铝液中氢扩散过程的数学模型,对铝合金熔体吸/释氢过程进行了动力学推导.对不同的熔体温度、保温时间以及熔体初始氢含量等工艺参数条件下铝熔体的表面吸氢情况进行了计算,并利用铝合金熔体氢分压动态测氢装置,对实际扩散过程做了测试,给出了诸多因素作用下的熔体氢含量变化曲线.计...     

偶联剂包覆片状金属磁粉电磁特性研究

利用硅烷偶联剂对片状金属磁粉进行表面包覆,采用扫描电镜、红外光谱等方法对磁粉表面硅烷膜的形貌、结构进行表征,并对包覆前后磁粉/石蜡复合材料的微波电磁参数进行了测试。结果表明偶联剂以化学键的方式吸附在磁粉表面,形成高电阻率的硅烷包覆膜。将磁粉按重量比(5:1)与石蜡复合在2~18 GHz频率范围内测量介电常数,其介电常数实部和虚部与未包覆样品比较,平均下降了9左右,而对应的复磁导率变化很小。由其制备1 mm厚的吸波涂层,涂层在8 dB的吸收带宽由包覆前的4.3 GHz增加到包覆后的8.2 GHz,改善了吸收剂的吸波性能。