一级回火和烧结温度对掺Dy2O3的Nd-Fe-B磁性能影响

研究了一级回火和烧结温度T对掺Dy2O3烧结钕铁硼磁体的磁性能和微观结构的影响.结果表明:一级回火和烧结温度对磁体磁性能影响显著,尤其对矫顽力Hcj的影响.当添加2%(质量分数,下同)的Dy2O3时,一级回火可以明显提高磁体的Hcj,但烧结温度影响甚微;当添加5%的Dy2O3时,随烧结温度的提高,磁体的Hcj显著提高,但是一级回火使Hcj提高不明显.这主要归因于:一是Dy2O3发生置换反应生成Nd2O3颗粒影响烧结和回火制度,二是烧结温度影响Dy原子扩散.     

磁粉粒度对磁体强韧性和磁性能的影响

研究了烧结NdFeB磁体强韧性和磁性能与磁粉粒度的关系.结果表明:磁粉平均粒度从4.0 μm减小到2.9 μm时,磁体的晶粒尺寸减小,抗弯强度从212 MPa增大到312 MPa,增大了50%.磁体的Br和(BH)m在磁粉平均粒度为3.3 μm时有最佳值.激光粒度分布表明平均粒度减小时磁体的iHc增大,Br和(BH)m减小,同时导致磁粉中微细颗粒所占的分数增多.当平均粒度增大时,磁粉中大直径颗粒占的分数增多,磁性能均降低.     

Sm-Co基整体辐向永磁环的制备及性能

Sm-Co基整体辐向永磁环由于成型困难及烧结时易于变形和开裂等原因，限制了其应用和发展。为此，本文对Sm（Co，Fe，Cu，Zr）：整体辐向永磁环的烧结制备工艺，以及烧结和时效处理对磁体性能、组织结构的影响进行了研究。结果表明：调整合适的烧结工艺，能有效地抑制永磁环缺陷的产生，改善磁体的性能：在1220℃下烧结70min时磁体的性能较好，Br≥1．08T，Hcj≥2200kA／m，（BH）max≥214kJ／m^3；烧结磁体的矫顽力主要与时效工艺有关，时效前磁体主要是2：17型相的过饱和固溶体，在时效过程中析出1：5型相，并逐步形成胞状的显微组织结构，磁体的内禀矫顽力Hcj明显增加，在850℃时效8h，磁体的Hcj可达到2200kA／m以上。如果在850℃时效时间过长，胞状组织会被破坏，磁性能开始恶化。     

磁粉粒径对烧结Nd-Fe-B磁性能和初始磁导率的影响

采用粉末冶金法制备了名义成分为(Pr_(25)Nd_(75))_(25)Dy_6Al_(0.5)B_1Co_1Cu_(0.2)Fe_(bal)的烧结Nd-Fe-B磁体,并研究了不同粒径磁粉制备的烧结Nd-Fe-B磁体磁性能和初始磁化阶段最大磁导率的相应演变规律。结果表明,磁粉平均尺寸为3.0μm时对应的磁体的内禀矫顽力最大,磁粉平均尺寸为3.5μm时对应的磁体的剩磁最高。从磁体的微观结构观察和性能测试发现,磁粉粒径为3.0μm时,烧结磁体主相更加规则、均匀,提高了磁体的矫顽力。随着磁粉平均尺寸进一步减小,磁粉粒径为2.5μm时,富Nd相以氧化物形式发生了团聚,且分布不均匀,磁体晶界出现孔洞,去磁耦合效率下降,导致磁体矫顽力降低;磁体氧含量随着磁粉平均尺寸的减小而增大,磁体内杂质相增多,剩磁下降;增多的杂质相使得磁化初始阶段的最大磁导率降低。     

磁粉粒度对注射成形粘结NdFeB磁体性能的影响

研究磁粉粒度对注射成形粘结NdFeB磁体性能的影响。结果表明：随着磁粉粒度减小,喂料粘度值升高,粘流指数n值降低,其注射工艺性能更好;制备粘结磁体的抗压强度更高,但其不可逆磁损失也增大。NdFeB磁粉粒度太粗或太细均不利于磁体性能的提高,其最佳粒径范围是80-100μm;通过粒度级配可以降低喂料粘度值或提高临界装载量,在此基础上制备高性能的各向异性粘结NdFeB磁体,其Br、iHc、（BH）max及σbb分别为878 mT、1 212.3 kA/m、128 kJ/m^3及73 MPa。     

Zr对钕铁硼磁体性能稳定性的影响

规模化制备高性能烧结钕铁硼材料对磁体磁性能稳定性提出了很高的要求.研究了Zr和Nb添加对磁体性能稳定性的影响.结果表明:Zr添加含量增加到0.07%,磁体的烧结温度可高达1110℃,晶粒不发生异常长大,矫顽力达到1021 kA/m左右,Nb的添加提高了磁体的方形度.当Nb和Zr复合添加时,制备的磁体磁性能高,性能稳定性好,最大磁能积为403.8±4.7 kJ/m3,这主要是由于Zr的添加极大地降低了磁体对烧结温度的敏感性.     

烧结钕铁硼粉末粒度对磁性能的影响

利用粉末冶金法生产烧结钕铁硼磁体，原始粉末的大小对烧结磁体的性能影响很大。原始粉末越粗，烧结温度应该越高，才能充分利用液态烧结的优势，使其性能尽可能高。本文介绍了烧结钕铁硼材料的粒度对磁性能造成的影响。研究表明，细而均匀的粉末粒度有助于样品磁性能的提高。经过改进烧结制度，可以部分地弥补由于粉末较粗而带来的不利影响。但是，当粉末粒度过于粗时，改进烧结过程也不能达到工艺要求。     

我国烧结钕铁硼产业的发展及其生产工艺

论述了我国烧结钕铁硼产业的发展,并总结了近年来高性能烧结钕铁硼磁体生产工艺及装备的发展,同时指出我国是钕铁硼生产大国,但不是钕铁硼生产强国,应深入研究烧结钕铁硼磁体生产工艺和设备,提高我国钕铁硼磁体的产品质量,才能增加企业自身的竞争力.     

晶界扩散型(Tb,Nd)FeB磁体的结构与性能

采用磁控溅射方法在烧结钕铁硼磁体表面沉积一层Tb镀层,然后进行晶界扩散热处理,制备出晶界扩散型(Tb,Nd) FeB磁体.通过扫描电子显微镜、电子探针分析仪和磁滞回线测量仪分析了晶界扩散前后磁体的微观结构与磁性能.结果 表明:与NdFe磁体相比,采用晶界扩散方法制备的(Tb,Nd) Fe磁体具有更宽的晶界相,且晶界相在主相晶粒周围连续分布,起到了去磁耦合作用.并且分布在主相晶粒表层的重稀土元素Tb形成了磁晶各向异性场更高的(Nd,Tb)2 Fe14B相.(Tb,Nd) FeB磁体的内禀矫顽力Hcj得到显著提升,其Hcj由NdFe磁体的15.98 kOe提高到23.78 kOe.     

粉末细化对钕铁硼磁性能的影响

通过调整粉末制备工艺研究了粉末粒度的细化对钕铁硼磁体结构及性能的影响。结果发现,当粉末表面积平均粒度(SMD)从2.8μm降低至2.3μm时,出粉效率降至原有水平的40%左右,粉末均匀度逐步提升,而烧结后磁体的氧质量分数从1000×10-6提高至2700×10-6左右。通过微观结构观察发现,采用细化粉末烧结后富钕相分布更加均匀稠密,烧结后晶粒尺寸分布在3～8μm之间。通过粉末细化,在成分不变的情况下,磁体的矫顽力提升了175kA/m。     

铁硅铝磁粉心的直流叠加特性研究

采用粉末冶金工艺制备了铁硅铝磁粉心,研究了粉末粒度、绝缘剂用量、成型压力和热处理气氛对铁硅铝磁粉心直流叠加特性的影响。结果表明,粉末粒度越小,磁粉心的直流叠加性能越好;随绝缘剂用量的增加,磁粉心的偏置特性变好;成型压力的增加恶化了磁粉心的直流叠加特性;空气烧结能改善磁粉心的直流叠加特性。     

氢对Nd—Dy—Fe—B磁体制作过程的影响

研究了氢对Nd-Dy-Fe-B磁体制作过程的影响，主要包括氢对HD磁粉的氧化和对其后烧结磁体磁性能的影响。研究表明，氢不利于HD磁粉的氧化稳定性能，氢的存在促进磁粉吸湿和电化学腐蚀，加快氧的扩散。HD磁粉经过在一定温度下真空脱气处理后，氧化稳定性提高，特别是在较高温度下进行脱气处理的磁粉。氢的存在使磁粉容易粉碎，加快磁体的烧结过程，降低磁体的烧结温度。同时发现，未脱氢磁体的取向度较低。     

化学气相沉积法制备Nd-Fe-B/α-Fe纳米复合磁体

采用化学气相沉积法制备单质铁包覆Nd-Fe-B复合磁粉,经放电等离子烧结得到Nd-Fe-B/α-Fe纳米复合磁体.SEM、XRD、XPS研究表明:采用化学气相沉积法可以实现纳米单质铁对Nd-Fe-B磁粉表面的均匀包覆,有效地改善软硬磁性相的分布,提高磁体的综合磁性能.化学气相沉积温度为120℃、沉积时间为30 min时,得到的包覆层致密均匀,单质铁颗粒尺寸50～100 nm.在优化工艺条件下制备出接近全致密的纳米复合磁体,其磁性能可达:Br=0.81 T,Hcj=1286kA/m,(BH)m=108.6 kJ/m3.     

合金制备工艺对烧结NdFeB磁性能的影响

研究了铸锭和速凝铸带工艺对NdFeB磁体磁性能的影响.结果表明:在相同制备工艺条件下,铸锭工艺制备的磁体磁能积比铸带工艺制备的磁能积低30 kJ/m3.建立磁粉受力模型并分析可知:铸锭合金内的晶粒尺寸粗大,制粉时磁粉表面容易形成尖锐不规则形状,导致磁粉间的摩擦阻力较大,而且大的颗粒半径易形成多晶,降低了颗粒的饱和磁化温度Ms.速凝铸带合金主相和富稀土相呈片层状间隔分布,气流磨磁粉粒度分布比较集中,有更高的饱和磁化强度,由此导致磁粉取向度、磁体磁性能均高于铸锭合金.     

磁粉粒度分布和抗氧化剂对注射成型NdFeB粘结磁体性能的影响

本文研究了磁粉的粒度分布以及不同抗氧化剂的加入对注射成型NdFeB粘结磁体密度和磁性能的影响。结果表明，磁粉的粒度分布影响熔体的粘度，适当的粒度分布可以提高磁粉的松装密度和磁体的密度，获得高性能的粘结磁体；抗氧化剂的加入，很好地解决了NdFeB粘结磁体在湿热环境下易氧化生锈的问题，大大提高了磁体的抗氧化性能。     

无重稀土烧结钕铁硼磁体的晶粒细化研究

在无重稀土、同成分条件下,通过调整铸片冷却辊速与气流磨分级轮转速制备出了不同晶粒尺寸的烧结钕铁硼磁体,并分析了铸片柱状晶宽度、粉末粒度、磁体晶粒尺寸及矫顽力之间的对应关系。研究结果表明,铸片柱状晶的细化、均匀化是气流磨粉末细化、均匀化的基础,而铸片细化配合较高的分级轮转速才能细化最终烧结后晶粒尺寸。对应晶粒平均尺寸最小达到3.76μm,对应矫顽力达到1339kA/m。晶粒尺寸细化促使各晶粒表面缺陷面积减少而轮廓更为平滑,降低反磁化形核几率并降低了微观散磁场,从而提高矫顽力。     

高热稳定性钕铁硼磁体的研制与开发

在有些场合,温度的变化很大,这就要求钕铁硼磁体具有较高的热稳定性,而传统的生产方法所生产的钕铁硼磁体不具有这样的性能。本文通过添加钴、镝、铽、铜、铌、镓等元素,改变钕铁硼晶粒的化学成分;采用SC（快淬速凝薄片）工艺,使合金的柱状晶生长良好,尺寸细小,富Nd相沿晶界均匀分布,有效地改善了合金的微观结构;采用HD（氢破制粉）工艺和双液相烧结工艺,使磁粉不但粒径分布范围窄而且外形规则。从而研制出具有低温度系数、耐高温、高耐蚀的35UH烧结钕铁硼磁体。     

SPS制备各向异性微米晶SmCo_5烧结磁体的研究

采用放电等离子烧结技术制备了各向异性微米晶SmCo_5磁体,研究了磁体的烧结工艺及添加Fe纳米粉对磁体结构和磁性能的影响。研究发现,SmCo_5烧结磁体的最佳烧结温度为830℃,此时磁体的室温磁性能最佳:B_r=8.19 kGs,H_(cj)=10.6 kOe,(BH)_(max)=13 MGOe;而添加Fe纳米粉的烧结磁体,饱和磁化强度升高,但剩磁和矫顽力降低。XRD结果表明,未添加Fe纳米粉的烧结磁体具有单相CaCu_5结构,而添加Fe纳米粉的烧结磁体出现了2∶17相和Fe-Co软磁相。SEM及能谱分析发现,添加的Fe纳米粉扩散进入了1∶5相,形成Sm(Fe,Co)_5和Sm_2(Fe,Co)_(17))。     

Fe基纳米晶粘结软磁材料的研究

采用快淬法制备了Fe74Cu1Nb3Si13B9非晶薄带，然后将薄带晶化，粉碎成不同粒度的磁性粉末。选择固态环氧树脂作为粘结剂，按一定比例将粘结剂与磁粉混合，在不同的压力下将其压制成Fe基纳米晶环形粘结磁体。分析了不同的磁粉粒度和模压压力对粘结磁体磁性能的影响，结果表明，随着磁粉粒度的减小，μ，μm，BB，BT，HC也随之减小；当压力增加到180kN时，再增加压力，磁性能变化不大。     

CuAl掺杂对烧结MM-Fe-B磁体的性能和微观结构的影响

利用混合稀土金属(MM=La,Ce,Pr,Nd)制备的MM-Fe-B磁体,矫顽力Hcj较低,因此研究添加不同含量的CuAl以及不同退火温度两种条件对MM-Fe-B烧结磁体的磁性能和微观结构的影响。研究发现,添加CuAl使磁体去交换耦合作用增强,改善了富MM相与主相的浸润性,细化晶粒。在添加质量分数CuAl为0.25%,且退火温度达到470℃时磁性能达到最优,Br=0.944T、Hcj=164.0kA/m和(BH)max=80.6kJ/m3,其中矫顽力Hcj变化最大,与未添加CuAl磁体矫顽力Hcj相比,增长率为44.1%。