还原扩散法制备Sm2Fe17化合物的工艺研究

研究了还原扩散法制备Sm2Fe17化合物工艺中Sm2O3，Ca，CaCl2的配入量对Sm2Fe17合金均相性的影响，并用XRD对产物进行物相分析。结果表明：当反应温度为1423K，反应时间为5h，Sm2O3，Ca，CaCl2的配入量分别为121％，225％，8％时，还原扩散反应比较充分，能得到均相单一的Sm2Fe17化合物。     

Sm2Fe17Nx的制备

在研究确定了原材料配比的基础上,采用还原扩散法制备出了 Sm2Fe17合金粉;探讨了反应温度、恒温时间、氮气压力及氮气压力200kPa时温度等因素对氮化反应的影响.当氮气压力为200 kPa、温度为873K、恒温5h时,生成Sm2Fe17N2.874,其氮含量为3.111%.     

还原扩散法制备Sm2Fe17Nx磁粉的研究

研究了还原扩散法制备Sm2Fe17Nx磁粉过程中,还原扩散反应温度和时间对Sm2Fe17合金单相性的影响,以及Sm2Fe17合金渗氮过程中渗氮温度和时间对Sm2Fe17Nx磁粉性能的影响.结果表明当还原扩散反应温度为1423K、反应时间为5小时能得到均相单一的Sm2Fe17合金;在728K温度下渗氮3.5小时后,400目～500目的Sm2Fe17Nx磁粉的各项磁性能达最大值Br=0.8943T,Hc=325.8kA/m,Hcj=420.3kA/m,(BH)max=78.6kJ/m3.     

共沉淀法制备Sm2Fe17合金前驱体的热力学分析

对制备钐铁合金前驱体的Sm(Ⅲ)-Fe(Ⅱ)-NH3·H2O-NH4HCO3-H2O体系进行了热力学分析,给出了溶液中Sm(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)浓度与pH值的关系,确定了两种金属离子完全共沉淀的最佳pH为7.0.     

用还原扩散法制备Sm2Fe17合金

主要研究还原扩散法(R/D)制备Sm2Fe17合金的工艺和主要影响因素,并通过XRD和SEM等分析测试手段对还原扩散机理作了理论分析和实验研究,得出了还原扩散法制备Sm2Fe17的最佳工艺条件,实验表明在合理的原料配比条件下,1423K保温6小时后快淬可以制得成分单一的Sm2Fe17合金。     

放电等离子烧结技术制备Sm2Fe17Nx烧结磁体的研究

采用放电等离子烧结技术制备了Sm2Fe17Nx烧结磁体,考查了压力、烧结温度和升温速率对烧结磁体性能的影响.结果表明:随压力的增加,磁体的致密度显著提高,但Sm2Fe17Nx分解成SmN、α-Fe和N2的程度加剧,造成磁体的矫顽力明显下降,在1GPa的高压下烧结时,超过200℃后磁体的矫顽力就下降很快,说明高压促进了Sm2Fe17Nx的低温分解;采用升温速率为450℃/min的快速烧结工艺,发现未能有效地抑制Sm2Fe17Nx的分解.     

Sm2(Fe,M)17Nx稀土永磁材料的研究进展

综述了Sm2(Fe，M)17Nx永磁材料的最新研究进展，介绍了Sm2(Fe，M)17Nx磁粉及磁体的制备技术，说明用其他元素替换Sm或Fe对材料性能的影响，以及粉末颗粒具有最佳的尺寸和形貌的重要性。并指出放电等离子烧结技术(SPS)有望成为制备Sm2(Fe，M)17Nx致密磁体的一个有效方法。     

添加不同钐含量的Sm2Fe17型合金及其氮化物的研究

通过采用粉末冶金法及密封氮化的方法，对添加不同钐含量的Sm2Fe17型合金及其氮化物的组织形貌、物相组成与结构及磁性能进行了研究。结果发现，多补偿添加25％钐可以使Sm2Fe17型合金退火态的α—Fe含量小于2％。Sm-Fe合金冶炼后的主相均表现为菱方Th2zn17型结构，但快冷时优先沿{300}和{220}面长大。氮化后Sm2Fe17晶格膨胀形成Sm2Fe17N，主相，而α—Fe的X射线特征峰未见明显移动。Sm14．2FeB58合金晶胞膨胀相对较小，而Sm12.8Fe87.2晶胞膨胀较大，在氮化20h时有最大△V／V=8．36％：氮化增加合金中的α—Fe含量。Sm14．2Fes5．8N，的剩磁最高为59．5Am^2／kg，S1l0．5Fe89.5Nx磁化强度最高值为193．6Am^2／kg，Sm12．8Fe87．2Nx合金的所有磁性能值基本分布在Sm14．2Fe85．8Nx和Sm10．5Fe89．5Nx的值之间。     

Nd2(Mn1-x,Alx)17化合物的结构性质

对电弧炉熔炼的Nd2 (Mn1 -x,Alx) 1 7(x =1～ 10 )化合物进行了X射线衍射研究。结果表明 ,Nd2 (Mn1 -x,Alx) 1 7(x =1～ 10 )化合物具有Th2 Zn1 7型结构 ,随着Al替代量的增加 ,Nd2 (Mn1 -x,Alx) 1 7(x =1～ 10 )化合物的晶格常数a ,c及单胞体积V都增加。对样品的时效研究表明 ,Nd2 (Mn1 -x,Alx) 1 7(x =1～ 10 )化合物在自然环境中十分稳定 ,这表明Al比C更能使富锰的 2∶17相 (Th2 Zn1 7)稳定。     

Pr2Fe17-xAlx系列化合物的结构与磁熵变

采用熔炼法制备了Pr2Fe17-xAlx系列化合物。利用X射线衍射和MPMSXL-7型磁强计对样品相结构和磁熵变进行了研究。结果表明：Pr2Fe17-xAlx系化合物保持了Th2Zn17型菱方结构，其居里温度可通过成分微调达到室温附近；Pr2Fe17-xAlx系化合物在居里点附近发生的相变属于二级相变，并在较宽温区范围内保持了较大的磁熵变。该化合物在2．0T外场下的最大磁熵变达到纯金属Gd的60％左右，且其化学性质稳定，制冷温区宽，价格低，是一类具有较大应用潜力的新型室温磁制冷工质材料。     

Structure Analysis of Sm2(Fe,Mn)17NX Magnet

In order to understand the coercivity mechanism of Sm₂(Fe, Mn)₁₇N_x magnet, the structure of amorphous phase found in the crystal phase was clarified using a TEM-tomography. It was found that amorphous phases precipitated as a fine wire in the crystal phase that differs with the phase separation in Sm-Co magnets. It may say that different coercivity mechanism should be proposed in each Sm₂(Fe, Mn)₁₇N_x and Sm-Co magnets.     

Structure and Magnetic Properties of Sm2Fe17Nx Sintering Magnets Prepared by Spark Plasma Sintering

Bulk Sm2Fe17Nx sintering magnet was fabricated by spark plasma sintering(SPS) technique. The effects of sintering pressure and sintering temperature on the magnetic properties of the Sm2Fe17Nx magnet were investigated. As a result, the density of the magnet is obviously improved with the increase of sintering pressure, but the coercivity drops since Sm2Fe17Nx has decomposed into SmN, α-Fe and N2. When sintering temperature was only above 200 ℃ under 1 GPa sintering pressure, the coercivity even begins to decrease, which indicates that high pressure promotes the decomposition of the Sm2Fe17Nx at lower temperature. The decomposition is also proved by the decrease of nitrogen and increase of α-Fe in the magnets.     

Spark Plasma Sintering Bulk Sm2 Fe17NxMagnets

High performance Sm2Fe17Nx magnetic powders were fabricated by ball-milling method and were compacted using spark plasma sintering(SPS) technique.Effects of processing conditions on the magnetic properties and decomposition dynamic of the magnets were investigated.It is found that higher sintering temperature improves the densification of the magnets, while deteriorates their magnetic properties simultaneously due to the decomposition of the Sm2Fe17Nx.Sintering at lower temperature can preserve the crystal structure of Sm2Fe17Nx compound, while the powders cannot be consolidated into a fully dense compact.An increased compressive pressure leads to better magnetic properties and higher density for the magnet at the same sintering temperature.