流动温压成型黏结钕铁硼/锶铁氧体复合磁体的研究EI北大核心CSCD

采用流动温压成型工艺制备黏结钕铁硼/锶铁氧体复合磁体,研究温压工艺参数对钕铁硼/锶铁氧体复合磁体磁性能的影响。结果表明:随着温压温度、压制时间以及保压压力的提高,黏结复合磁体的磁性能呈现先增大后减小的趋势。流动温压成型参数的选择与黏结剂有关,采用酚醛环氧树脂BPANE8200为黏结剂时,流动温压成型的最佳工艺参数:77℃加载900MPa并保压8min,复合磁体的剩磁B_r、内禀矫顽力H_(cj)以及最大磁能积(BH)max均获得最大值,即Br=522mT,Hcj=740.48kA/m,(BH)max=39.82kJ/m^3。     

Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁的制备和性能

用超声化学法制备纳米Fe颗粒包覆的Nd2Fe14B复合粉体,将其在Ar气保护下经放电等离子烧结(SPS),得到Nd2Fe14B/α-Fe纳米晶复合磁体.Fe名义质量分数为5%的烧结磁体具有较高的磁性能:Br=0.86 T,Hci=683.8 kA/m,(BH)max=95.92 kJ/m3.烧结前对复合粉末进行适当的高能球磨,能促进显微组织进一步细化,增强软磁相与硬磁相之间的交换耦合,使相同Fe含量和烧结工艺的磁体Br和(BH)max分别提高到0.94 T和113.6 kJ/m3.     

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,μj,μm,Bs,Br,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.     

纳米晶复合Nd8.5Fe76.6-xGaxCo5Zr2.7B6.2(x=0～0.5) 粘结磁体磁性能的研究

采用快淬和晶化退火法制备了成分为Nd8.5Fe76.6-xGaxCo5Zr2.7B6.2(x=0～0.5)的纳米晶复合永磁粘结磁体,研究了其磁性能的变化.结果表明,适量Ga元素的添加能有效提高磁体退磁曲线的方形度,进而提高磁体的最大磁能积.Ga含量0.2%(原子分数),快淬速度为16.0m/s的合金经670℃/4min的晶化处理后,制得的粘结磁体具有较佳的磁性能:Br=0.745T,jHc=730.1kA/m,(BH)max=80.1kJ/m3.适量的Ga元素的添加可以提高磁体的温度稳定性.Ga含量为0.2%(原子分数)的合金具有较好的温度系数,在25～150℃温度区间内剩磁温度系数α=-0.091%/℃,内禀矫顽力温度系数β=-0.353%/℃.     

纳米晶复合Nd9.5Fe76Co5Zr3-xNbxB6.5（x=0～3.0）粘结磁体的磁性能和温度系数的研究

采用熔体快淬法及真空退火工艺制备了Nd9.5Fe76Co5Zr3-xNbxB6.5(x=0～3.0)粘结磁体,研究了其磁性能及温度系数。结果表明,随着Nb含量的增加,合金剩磁逐渐提高,磁能积和矫顽力呈现先增大后减小的趋势。Zr元素与Nb元素复合添加,能够有效地改善矫顽力温度系数β。经最佳条件退火处理后制备的Nd9.5Fe76Co5Zr1.5Nb1.5B6.5的粘结磁体,具有最优的综合磁性能:Br=0.717T,Hcj=773kA/m,(BH)max=82kJ/m3,α20～150℃=-0.111%/℃,β20～150℃=-0.356%/℃。     

热处理工艺对块体纳米晶Fe3B/Nd2Fe14B复合磁体性能的影响

采用放电等离子烧结技术(Spark Plasma Sintering,简称SPS技术)将快淬Nd4.5Fe77B18.5薄带制备成块状纳米晶复合磁体.着重研究了热处理工艺对磁体密度、微观结构和磁性能的影响.结果表明,通过直接烧结得到的磁体具有超细纳米晶结构,合适的热处理可以消除残余非晶,得到较好的晶体结构和磁性能.但过高的热处理温度和较长的保温时间的增大会造成晶粒长大,结果导致磁性能的恶化.在最佳热处理条件下得到的磁体的磁性能为Br=1.014T,JHc=237.21 kA/m,(BH)max=61.85 kJ/m3.     

HDDR各向异性NdFeB及其各向异性形成机理研究

各向异性粘结NdFeB是目前稀土永磁研究的一个热点。本工作研究了NdFeB-M合金(M=Co、Ga、Zr)在吸氢-歧化-脱氢-复合过程(hydrogenation-disproportionation-desorption-recombination,简称HDDR)中各向异性形成的机理和HDDR各向异性NdFeB磁粉及粘结磁体制备技术。 首次发现合金元素M在歧化过程中富集在NdH_2/α-(Fe,Co)相界,形成Nd_2(Fe,M)_(14)B微结构,成为与母相Nd_2(Fe,M)_(14)B晶体位向一致的“记忆点”。在合适的再复合热力学和动力学条件下,仅发生‘记忆点’形核并具有足够高的形核率,最终得到具有晶体织构的细小晶粒组织,结果形成各向异性和实现磁硬化。 通过对HDDR工艺的实验研究,发现在从“氢化-歧化”阶段进入“脱氢-再复合”阶段的中间温度和氢压调整阶段对各向异性形成具有决定性影响。在此基础上提出了适合稳定制备HDDR各向异性NdFeB磁粉的“多阶段再复合工艺”,其典型磁粉的性能为Br=1.22T,Hci=930kA/m,BHm=248kJ/m~3。 研究了HDDR各向异性粘结NdFeB磁体的成型技术。发现静磁场温压成型、脉冲室温成型都适合制备HDDR各向异性粘结NdFeB磁体。所得粘结磁体的磁性能为Br=0.88T,Hci=930kA/m,BHm=128kJ/m~3。还设计和制造了适合于批量生产的全自动脉冲取向成型装置以及各向异性粘结磁体的注塑成     

注射成型粘结钕铁硼磁体制造工艺研究

磁体的注射成型是一种高效生产的近净成型技术。详细说明了注射成型粘结钕铁硼磁体用复合粉和磁体的制造工艺及性能测试方法。研究了粘结剂、添加剂的含量以及磁粉装载量对注射成型磁体的加工性能、磁性能及力学性能等的影响规律。并从微观上揭示了其机理。用MQP-B快淬钕铁硼磁粉和尼龙12粘结剂制备出了磁性能Br为0.539 T,Hcb为345.37 k A/m,Hci为681.02 k A/m,(BH)max为47.37 k J/m~3的注射成型钕铁硼磁体。     

含Ti和C的纳米复合Nd_2Fe_(14)B/α-Fe磁体研究EI北大核心

研究Ti和C添加对Nd9.4Fe79.6B11合金磁性能的影响规律。结果表明:Ti和C联合添加能够在不降低合金剩磁的情况下显著提高合金的矫顽力,最佳工艺条件下制备出的Nd9.4Fe75.6Ti4B10.5C0.5合金薄带的剩磁Br=0.91T,矫顽力Hcj=975.6kA/m,磁能积(BH)max=135.4kJ/m3。在磁体密度为6.1g/cm3时,黏结Nd9.4Fe75.6Ti4B10.5C0.5磁体剩磁Br=0.68T,内禀矫顽力Hcj=975kA/m,最大磁能积(BH)max=76 kJ/m3,性能和MQ-D磁粉制备的黏结磁体性能相当,具有低价位高性能的特点。     

含Ti和C的纳米复合Nd2Fe14B／α—Fe磁体研究

研究Ti和C添加对Nd9.4Fe79.6B11合金磁性能的影响规律。结果表明:Ti和C联合添加能够在不降低合金剩磁的情况下显著提高合金的矫顽力,最佳工艺条件下制备出的Nd9.4Fe75.6Ti4B10.5C0.5合金薄带的剩磁Br=0.91T,矫顽力Hcj=975.6kA/m,磁能积(BH)max=135.4kJ/m3。在磁体密度为6.1g/cm3时,黏结Nd9.4Fe75.6Ti4B10.5C0.5磁体剩磁Br=0.68T,内禀矫顽力Hcj=975kA/m,最大磁能积(BH)max=76 kJ/m3,性能和MQ-D磁粉制备的黏结磁体性能相当,具有低价位高性能的特点。     

酚醛树脂粘结钕铁硼磁体温压制备技术研究

用温压成型工艺制备了酚醛树脂粘结钕铁硼磁体,通过对磁体密度、剩磁、矫顽力、磁能积和抗弯强度的分析,研究了耦联表面处理对磁粉抗氧化性能的影响及成型工艺对磁体性能的影响.结果表明:偶联处理可以明显提高磁粉的抗氧化能力;在压力为620MPa,温压温度为180℃且不进行二次固化条件下获得了性能最佳的磁体,其密度为6.12g/cm3,抗弯强度为59.25MPa,剩磁为0.6824T,内禀矫顽力为730kA/m,最大磁能积为78.2kJ/m3.     

粘结剂对注射成型钕铁硼粘结磁体性能的影响

为了制备出高性价比的注射成型粘结钕铁硼永磁材料,系统地研究了粘结剂对注射成型磁体的加工性能、磁性能和力学性能等的影响。用国产的快淬钕铁硼磁粉和尼龙6粘结剂制备出了磁性能为Br:0．5158T,Hcb：321kA／m,Hcj：730kA／m,(BH)m：40kJ／m^3的注射钕铁硼磁体。     

NdFeB/酚醛树脂原位复合材料研究

采用原位聚合法制备了NdFeB/酚醛树脂(PF)母料,并进一步制备了粘结磁体.采用红外分析了NdFeB/PF母料的结构,并用多种方法对粘结磁体的磁性能和力学性能进行了研究.研究表明:在原位制备过程中,PF的聚合倾向于在NdFeB的表面进行,形成PF包覆的NdFeB,NdFeB磁粉进入了PF的生成体系,形成了海岛结构.比较三种工艺制备的磁体综合性能可知,采用NdFeB/PF母料粉料作粘结剂制备的磁体的综合性能最好.     

HDD法制备各向异性NdFeB磁粉的研究

本文探讨了用吸氢—歧化—脱氢(HDD)工艺制取各向异性NdFeB永磁粉末的可能性。研究了成份、氢处理工艺以及后处理等对各向异性现象的影响。研究结果表明,在Nd_xFe_(87)-x-yCo_6B_7Zr_y的合金中经适当的氢气处理,初步获得了各向异性磁粉,由M115型振动样品磁强计所测磁粉的磁性能为:B_r=0.92emu/gm,iH_c=720kA/m(9kOe),(BH)_(max)=112kJ/m~3(14MGOe)。由该粉与3％(重量百分比)的环氧树脂混合制成的各向异性粘结磁体的磁性能为B_r=0.65T,iH_c=744kA/m(9.3kOe),(BH)_(max)=64k3/m~3(8MGOe)。本文还观察了各向异性粉的微观结构。     

粘结NdFeB磁体用预混料的时效性能研究

粘结NdFeB预混料的时效性能是影响制备粘结磁体性能的关键因素.选取一种树脂粘结剂制备预混料,分析了预混料时效对粘结磁体磁性能及力学性能的影响,发现预混料中粘结剂在时效期部分交联固化对制备的粘结磁体磁性能影响较大,而对力学性能影响小,预混料的有效存储期限应由其粘结磁体磁性能降低程度判定.     

不同包覆处理工艺对粘结NdFeB永磁体性能的影响

采用干混、湿混、硅烷 (KH5 5 0 )包覆处理等工艺对快淬NdFeB磁粉进行包覆处理 ,研究了包覆处理前后快淬NdFeB磁粉的抗氧化性 ,并初步研究了用包覆处理前后的快淬NdFeB磁粉制得的粘结NdFeB永磁体的力学性能及磁性能。结果表明 ,湿混及硅烷包覆处理都能提高快淬NdFeB磁粉及磁体的性能 ,而硅烷包覆处理的效果更明显     

温压工艺在粘结NdFeB磁体中的应用

采用温压工艺与普通压制工艺制备粘结磁体，发现温压技术可以有效地提高粘结磁体的密度，改善磁体磁性能，且温压效果与温压温度的选择密切相关。通过对温压机理的分析，发现最佳温压温度由粘结剂的软化点、粘度和固化点三个因素共同决定。采用温压工艺，在70℃、97．4NPa的条件下，得到的粘结NdFeB磁体密度、最大磁能积分为5．28kg／m^3,6．23NGOe。     

Use of paired, bonded NdFeB magnets in redox magnetohydrodynamics

Bonded neodymium-iron-boron (NdFeB) permanent magnets in a paired configuration were successfully used to control mass transport in redox-based, magnetohydrodynamics (MHD). Control of fluid flow based on magnetic fields has potential for use in portable lab-on-a-chip (LOAC) and analytical devices. Bonded magnets, composed of magnetic powder and organic binder materials, are less expensive and easier to fabricate and pattern than electromagnets and sintered permanent magnets, which have been previously used in MHD studies on electrochemical systems. The ability to pattern bonded magnets near and around the electrodes is expected to allow for better control over the magnetic field distribution and solution flow. Current was generated at an 800-microm-radius platinum disk electrode in a solution of 0.06 M nitrobenzene and 0.5 M tetra-n-butylammonium hexafluorophosphate in acetonitrile. Increases in limiting current in the presence of the magnetic field, which indicate enhancement in mass transport, for sintered (210+/-14%, N = 4, where B(r) = 1.23 T and magnetic field strength is 0.55 T) and bonded (94+/-8%, N = 4, where B(r) = 0.41 T and magnetic field strength is 0.20 T) magnets, were similar to those obtained using an electromagnet with the same magnetic flux densities. The magnetic field strength and not the magnet type is important in controlling fluid flow, which is encouraging for integration of bonded permanent magnets into LOAC devices.