HDDR NdFeB磁粉两步法伴温磁场取向制备高性能柔性各向异性NdFeB黏结磁体

利用高性能吸氢-歧化-脱氢-再复合(HDDR)NdFeB各向异性磁粉,通过两步法伴温磁场取向工艺制备高性能柔性各向异性NdFeB黏结磁体,重点研究了两步法伴温磁场取向工艺制备出不同成分配比磁体的磁性能和力学性能.结果发现:制备出磁体的取向度有大幅度提高,当成分配比(质量分数)为96.5%磁粉+1%偶联剂+2.5%黏结体系的磁体在120℃加热保温30 min磁场取向后,磁能积达到97 kJ·m-3,而磁体的矫顽力最大降幅只有1.3%,论证了两步法伴温磁场取向工艺制备柔性各向异性NdFeB黏结磁体在实际生产的可行性.环氧树脂润滑剂的加入使得制备出磁体的延伸率和柔性均大幅度下降,并且加入量越多,下降幅度越大,因此环氧树脂润滑剂最大加入量不应超过1%(质量分数).     

HDDR三元NdFeB各向异性材料的制备

研究了HDDR三元NdFeB各向异性磁粉的制备工艺.发现脱氢速度对HDDR三元各向异性NdFeB的磁性能具有显著影响;缓慢的脱氢处理有助于材料获得高的各向异性.在最佳工艺条件下,可获得磁能积为84 kJ·m³的HDDR三元NdFeB各向异性粘结磁体.     

各向异性永磁锶铁氧体的晶粒取向与磁性

用SEM、TEM和磁性测量等手段分析了各向异性烧结SrFe₁₂O₁₉的晶粒取向对宏观磁性能的影响.结果表明,锶铁氧体磁粉中有废磁体经破碎、球磨后成粉状的SrFe₁₂O₁₉针状颗粒,沿C轴方向整齐排列,对产品质量无害.烧结SrFe₁₂O₁₉磁体中,颗粒呈六角型,其取向度越高,磁性越好.取向磁场的大小和添加剂的加入量对SrFe₁₂O₁₉磁体的取向度和磁性有着显著的影响.     

HDDR法制备各向同性SmFeN永磁体的研究

研究了HDDR法制备各向同性Sm2Fe17Nx磁体的制备、结构与磁性能,发现SmFe铸态组织主要由Sm2Fe17、SmFe2、SmFe3和α-Fe四种相组成,而经过1050℃均匀化退火13h后形成了所需要的接近单相组织的Sm2Fe17相合金。铸锭经过粉碎球磨、HDDR、渗氮处理后,经压制成型得到各向同性的高矫顽力的Sm2Fe17Nx磁体。获得的磁体矫顽力达到了1300kA/m。     

高性能烧结NdFeB磁体的制备技术

采用鳞片铸锭、氢爆加气流磨制粉、脉冲场振动取向加橡皮模等静压成型等改进的技术在工业生产线上成功制造了N52高性能烧结NdFeB磁体.用X射线衍射仪、光学金相显微镜、透射电镜和扫描电镜研究了磁体的结构;用磁强自动记录仪测量了磁体的退磁曲线.实验结果表明,Nd29.0Pr_0.5Ga_0.2Fe_69.1Nb_0.2B_1.0磁体室温磁性能达到B_r=1.457T,H_ci=1097kÅm^-1,(BH)_max=409kJ·m^-3,且磁体的均匀性和一致性较好.     

注射成形在NdFeB烧结永磁体中的应用

比较了用快淬法、HDDR法、机械合金化法、和气体雾化法生产NdFeB水磁体的制备方法及其特点，指出采用气体雾化制备的磁粉较适宜于注射成形生产；对注射成形生产烧结NdFeB水磁体时枯结剂、成形及取向、脱脂和烧结工艺参数进行了总结，介绍了热塑性体系和水溶性体系枯结剂在注射NdFeB烧结磁体中的应用；将注射成形和传统模压成型的NdFeB磁体性能进行了对比；在分析现状的基础上，指出了现阶段存在的问题和发展方向。     

Nd-Fe-B/PrCo_5各向异性复合磁体

Nd-Fe-B磁体具有较高的磁化强度和最大磁能积,PrCo_5磁体具有较高的居里温度和温度稳定性。本文将快淬Nd-Fe-B与PrCo_5磁粉混合,采用热压/热流变的方法,制备了各向异性Nd-Fe-B/PrCo_5复合磁体。X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及热磁曲线(M-T曲线)的测试结果均表明热流变复合磁体中Pr-Co合金仍然保持为PrCo_5相。热流变复合磁体沿不同方向的磁滞回线以及XRD图谱表明经热流变处理后,复合磁体由各向同性转变为各向异性。SEM观察表明所添加的PrCo_5在复合磁体中以较大的颗粒形式聚集存在,PrCo_5周围主相晶粒取向变差,而且在两相界面处存在由于扩散作用而产生的成分复杂的过渡层,过渡层的存在也使得磁体性能降低。热流变复合磁体的可逆回复曲线在矫顽力附近存在峰值,峰值的出现与磁体的各向异性无关,过渡层与主相间可能存在一定的交换耦合作用。热流变复合磁体的磁性能为Br=1.323 T,Hcj=682.2 k A·m~(-1),(BH)m=239.6 k J·m~(-3)。     

新型的不含钴的高性能烧结永磁体

本文测量了Fe₇₆Pr₁₆B₈烧结永磁体的室温各向异性场H_A=85KOe,磁晶各向异性常数K=4.2×10⁷erg/cm³;磁体的磁能积已达到37MGOe。研究了各种工艺因素,诸如烧结温度,回火温度与时间等对烧结磁体性能的影响。     

辐射取向环形磁体在磁场中所受磁场力的计算

高均匀性辐射取向环形磁体广泛应用于航空、航天等领域,但其强烈的各向异性的热膨胀性质以及在充磁过程中受到的磁场力均可能导致开裂现象的发生。为了防止辐射取向环形磁体在饱和充磁后因受磁场力的作用而开裂,对磁场力的大小进行了分析和计算。结果表明,辐射取向环形磁体在磁场方向受到一个向外的张力,在充磁过程中,由于圆环的封闭性,这个张力将导致磁体在充磁后裂开;张力F的大小可用公式F=πB2h(R2-R1)/μ进行计算,式中,B为磁感应强度,h为磁环高度,R1和R2分别为磁环内外半径,μ为磁导率。     

模压成形各向异性NdFeB粘结磁体性能研究

采用模压成形方法制备各向异性粘结NdFeB磁体,主要研究了粉末粒度以及取向磁场强度对粘结磁体磁性能和力学性能的影响.试验结果表明,随着磁粉粒度的减小,粘结磁体的剩磁有所增加,但矫顽力下降明显.随着取向磁场强度的增大,粘结磁体剩磁进一步提高,各向异性明显;粘结磁体密度及抗压强度随磁粉粒度的减小略有提高.经粒度配比后制备的粘结磁体获得了较高的磁性能和抗压强度,其B_r、H_(ci)及σ_(bc)分别为0.81T、828kA/m及204MPa.     

Dy对NdFeB永磁合金各向异性的影响

对名义成分为Nd_12.3-xDy_xFe_79.7Nb_0.8Zr_0.8Cu_0.4B₆(x=0,0.5,1.5,2.5)的预合金进行长时间高温退火,将其破碎,取向并粘结.分别沿取向方向和垂直于取向方向测量其磁化曲线.将两曲线延长至相交,交点对应的磁场视为材料的磁晶各向异性场.结果表明:随着Dy含量的增加,合金各向异性场(H_A)呈线性增加.当Dy的原子分数为2.5%时,合金各向异性场达到7536 kA·m^-1;平均每增加1%Dy,各向异性场提高值为200~300 kA·m^-1.     

工业生产高综合性能烧结 Nd-Fe-B永磁关键技术研究

通过优化合金成分设计和改进合金铸锭按需分配技术、磁场取向成型技术以及烧结技术，应用全部国产设备与国内通用的工业生产烧结Nd-Fe-B永磁的原材料，避免使用镓等稀有贵重金属元素，实现了N45H烧结Nd-Fe-B磁体的工业化生产，其典型磁性能为Br=1.386T(13.86kGs),BHc=1059kA/m(13.32kOe),JHc=1418kA/m(17.83kOe),Hk=1357kA/m(17.06kOe),(BH)max=364kJ/m^3(45.8MGOe)。，SEM观察和XRD分析结果表明，制造的N45H烧结Nd-Fe-B磁体具有良好的取向度和晶粒细小而均匀的显微组织。     

热处理对Ta/Ni0.65Co0.35薄膜微结构和磁电阻性能的影响

选用磁致伸缩系数接近于零的软磁合金Ta/Ni_0.65Co_0.35作为磁敏感层,研究了热处理对Ta/Ni_0.65Co_0.35薄膜织构、磁学性能和磁电阻性能的影响.制备了Barber电极结构的磁电阻元件,对磁电阻元件的输出特性进行了测试.结果表明:真空退火可以有效降低薄膜内的应力和杂质缺陷,使晶粒尺寸增大,晶界对传导电子的散射减少,各向异性磁电阻(AMR)值提高;真空磁场退火有利于提高薄膜的单轴各向异性,使薄膜的AMR值和磁传感器元件的灵敏度增加.     

DyFe薄膜晶界扩散钕铁硼磁体的结构与磁学性能

采用磁控溅射在磁体易磁化面上沉积3μm厚度的Dy_xFe_1-x(x=30,50,80,100)合金薄膜层，并进行适当热处理制备晶界扩散型烧结钕铁硼磁体。当Fe含量为20%(原子分数)时，Dy₈₀Fe₂₀扩散磁体在基本不影响剩磁的情况下矫顽力能够达到15.70 kOe,接近Dy扩散磁体矫顽力，性价比更高。微观结构分析表明，重稀土元素Dy沿晶界相向磁体内部扩散的同时发生了晶格扩散，在晶粒表层生成了磁晶各向异性场更强的(Nd, Dy)₂Fe₁₄B硬磁壳层，因而磁体矫顽力增强。Dy扩散磁体经典核壳结构出现于100μm～300μm之间，且有效扩散深度小于500μm,而Dy₈₀Fe₂₀扩散磁体在100μm处便出现了明显的核壳且壳层可延续至500μm以上，说明Fe合金化可以有效缓解Dy在扩散磁体表面的聚集并提高有效扩散深度。在任意温度区间内，Dy₈₀Fe₂₀扩散磁体的α_B     

注射成型粘结NdFeB永磁体

介绍了粘结永磁体的制备工艺,快淬NdFeB磁粉,HDDR磁粉及粘结磁体的磁性.提出了目前注射制备NdFeB磁体的技术开发要点.     

热压烧结制备Li3/8Sr7/16Ta3/4Hf1/4O3钙钛矿型固体电解质

采用热压烧结制备了Li_3/8Sr_7/16Ta_3/4Hf_1/4O₃钙钛矿型固体电解质, 研究了不同烧结方式对样品性能的影响。通过X射线衍射仪表征材料的晶体结构, 扫描电子显微镜观察组织形貌, 交流阻抗仪测试电化学性能。结果表明:样品为立方KTaO₃相, 热压烧结成功合成了钙钛矿结构固体电解质, 相对于常压烧结, 热压烧结制备的样品孔隙更少, 晶粒之间结合更加紧密, 致密度高达94.0%, 离子电导率为4.33×10-4S·cm(T=298K).      

热压La0.8Ce0.2Fe11.45Mn0.25Si1.3H1.8磁工质的性能研究

采用工业纯原料,利用中频感应炉制备La_0.8Ce_0.2Fe_11.45Mn_0.25Si_1.3铸锭,在高纯氩气保护下退火后淬火。铸锭磨成粉末并装入热压炉模具中热压成型,热压温度选取723 K,873 K,1023 K及1173 K,压力30 MPa,保压时间30 min。热压样品切成薄片并饱和渗氢,测试材料结构、微观组织及磁热性能。实验结果表明,块状样品及热压样品均形成NaZn₁₃结构相。与块状样品相比,热压样品的磁热效应均低于块状样品,但随着热压温度的提高,样品的磁热效应逐渐增大。在1.5 T磁场、1173 K温度下,热压样品性能最高,最大磁熵变ΔS_M为10.87 J/(kg·K),体积熵变为66.80 kJ/(m³·K),最大绝热温变ΔT_ad为2.4 K,能够满足室温磁制冷机的应用。     

退火温度对超薄取向硅钢织构及磁性能的影响

 为了研究中/高频用超薄取向硅钢制备工艺中退火温度对组织、织构及磁性能的影响,以商用0.27 mm规格无底层取向硅钢成品板为原料采用初次再结晶法制备了0.08 mm厚的超薄取向硅钢。系统研究了800~1 000 ℃温度范围内退火对超薄取向硅钢退火组织、织构及磁性能的影响。结果表明,过渡带中的η取向({0kl}<100>)与相邻形变基体呈大角度取向差晶界,再结晶开始时,η取向组分优先在过渡带边界“弓出”形核;随着退火温度升高,再结晶平均晶粒尺寸增大,{114}<481>等非η取向晶粒尺寸优势愈发明显,η组分体积占比降低,晶粒尺寸均匀性变差;稍低温退火时超薄取向硅钢综合磁性能较好,退火温度为800 ℃时,磁感应强度B₈₀₀=1.82 T,铁损P_1.5/400=11.66 W/kg,获得本试验条件下最佳综合中频磁性能。     

生坯密度对烧结 Nd-Fe-B 磁体结构与性能的影响

结合国内烧结Nd-Fe-B磁体工业生产过程，研究了压制成型时生坯密度变化对烧结Nd—Fe—B磁体致密化程度、显微组织、取向度与磁性能的影响。试验结果表明，生坯密度的提高可促进烧结致密化过程，抑制烧结过程晶粒的不均匀长大，提高取向度，改善磁性能。     

CSP流程试制50W270高牌号无取向硅钢织构的演变

研究了CSP流程试制50W270高牌号无取向硅钢热轧→常化→冷轧→退火过程中织构的演变.利用电子背散射衍射技术对全流程织构进行测量和分析.发现热轧板织构在厚度方向上存在较大差异,表层主要为铜型、黄铜和高斯织构,1/4层存在微弱的高斯织构和旋转立方织构,中心层以γ纤维织构和旋转立方织构为主,还含有较弱的α纤维织构.与热轧板相比,常化板表层和1/4层织构变化不大,中心层旋转立方织构和α纤维织构增强.冷轧板各层均具有α纤维织构和γ纤维织构.与冷轧板相比,成品板各层中α纤维织构基本消失,还出现了立方织构和高斯织构.