HDDR钕铁硼材料各向异性产生的机制

研究了NdFeB铸态粉末及HDDR工艺处理过程中不同阶段材料的显微结构、磁性能和各向异性产生的机理.发现NdFeB铸态粉末的各向异性均大于HDDR NdFeB材料的各向异性.随歧化时间延长HDDR NdFeB材料的各向异性单调下降,最终消失,说明HDDR NdFeB材料的各向异性来源于对铸态粉末各向异性的继承;短时间的歧化处理有助于材料获得各向异性;柱状歧化组织作为各向异性的传递介质,以位向关系的方式,将各向异性由铸态粉末传递到了经HDDR处理后的NdFeB粉末.     

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.     

NdFeB铸块在HD工艺中的吸氢行为研究

采用真空感应炉熔炼合金 ,用不锈钢压力罐充入H2 进行HD实验 ,对NdFeB铸块在HD工艺中的吸氢行为进行了研究。研究发现 ,Nd FeB铸块在氢爆过程中明显存在孕育期 ,其吸氢过程分为 3个阶段 :慢速吸氢阶段、快速吸氢阶段和缓慢吸氢阶段 ;随氢气压力 (1～ 4× 10 5Pa)的升高 ,孕育时间缩短 ,吸氢更快 ,当压力达到了 2～ 3× 10 5Pa时 ,获得较好的HD效果 ;随铸块粒度的减小 ,孕育时间缩短 ,吸氢越彻底。研究同时发现 ,随温度的升高 ,NdFeB铸块吸氢越迅速 ,当温度升至一定程度时 ,孕育期消失 ,3 5 3K时吸氢效果最佳。     

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.     

Cr含量对NdFeB材料微波吸收特性的影响

采用高能球磨和在微氧化气氛晶化热处理的方法制备钕铁硼吸波粉体,借助X射线衍射仪和微波矢量网络分析仪测量系统分析,研究Cr含量对钕铁硼粉体组织结构和微波吸收特性的影响.结果发现:高能球磨和微氧化气氛下进行600℃×2 h晶化处理后Nd11.76 Fes2.35 B5.88粉体组织由α-Fe,Nd2O3,Fe23(B.C)6相组成,加入Cr不改变NdFeB粉体的相组成,但可使粉体中的Fe23 (B.C)6相对量减少,而α-Fe相对量增加;加入Cr可降低NdFeB粉体的复介电常数实部ε’和虚部ε"以及复磁导率实部μ’,尤其是Nd26.67Fe69.83 Cr2.5B粉体的复介电常数虚部ε"降低得最多,加入Cr使NdFeB粉体的复磁导率虚部μ"在4- 10 GHz频段时增大,而大于10 GHz频率后,复磁导率虚部μ"变化不大;吸波涂层厚度为1.5mm时,Nd11.76Fe82.35B5.85粉体的反射率最小值约为-8.5 dB,吸收峰频率约为10 GHz;Nd26.67 Fe69.83Cr2.5B反射率最小值降低到- 17.0 dB,吸收峰频率升高到15.5 GHz,当将Cr含量增加到4％时,粉体的反射率最小值回升到-10.8dB,吸收峰频率升高到15.8GHz;加入Cr会使NdFeB粉体的吸波带宽变窄.     

LaNi5-xAlx合金的Al含量对吸氢量和平衡氢压的影响

在研究LaNi5-xAlx合金系的结构特性、储氢性能及热力学性能的基础上，分析讨论了Al的加入使LaNi5-xAlx合金系晶胞体积增大的同时，引起了晶格的各向异性膨胀，以及这种非平衡的空间增长对吸氢量和平衡氢压的影响。结果表明，添加Al的合金化影响了原子间的相互作用，导致了原子间距的重新调整，从而导致了储氢性能的变化。根据实验数据导出了LaNi5-xAlx金属间化合物中的Al含量x与平台压力间的对应关系。晶格的各向异性膨胀与吸氢量之间呈很好的线性关系；Seitz半径随Al的加入而增大，有利于平衡氢压的降低；同时吸氢量可能由于晶格畸变增大而减少。     

添加Zr对NdFeB合金HDDR磁粉的磁性能及显微组织的影响

本文主要研究了合金元素 Zr对 Nd Fe B合金 HDDR磁粉的磁各向异性和显微组织结构的影响。研究结果表明 ,Nd Fe Zr B合金磁粉出现了磁各向异性 ,且其显微组织中出现了针状的富 Zr相。     

Ti-Zr系吸氢材料的研究

系统研究了Ti-x%Zr(质量分数)(x=25,30,35)合金吸氢前后的相结构及吸氢性能。XRD测试结果表明,所有合金均为HCP结构的单一固溶体,吸氢后生成相为面心立方的TiH2,其中Ti-30%Zr合金有少量面心立方的Ti2ZrH4生成,导致Ti-30%Zr合金吸氢量较理论值偏低。采用基于第一性原理计算方法和CALPHAD(calculation of phase diagrams)进行合金设计的方法,建立了Ti-Zr-H三元系热力学模型,通过模型预测到的PCT曲线和实验结果吻合较好,证明该热力学模型是可靠的。并通过热力学计算预测不同Ti/Zr比合金吸氢性能,得出Ti-33%Zr合金综合性能最佳。     

硼掺杂石墨烯对氢化镁吸放氢性能的影响

采用高温还原技术成功制备出B掺杂石墨烯,然后通过高能球磨法将MgH₂与B掺杂石墨烯相复合,研究了B掺杂石墨烯对MgH₂组织结构与吸放氢性能的影响及机理。结果显示：基于氧化石墨烯与硼酸的机械研磨与高温烧结,可实现氧化石墨烯的还原以及B原子在石墨烯中的掺杂;B掺杂石墨烯在MgH₂中的分散程度与其球磨时间密切相关;球磨6 h后,B掺杂石墨烯可实现在MgH₂中的均匀分散,MgH₂颗粒较同等球磨条件下的纯MgH₂而言明显细化且其尺寸相对均匀;相对于纯MgH₂而言,其初始放氢温度降低了25.2℃,且其吸放氢速率明显提升;其原因可能在于B掺杂石墨烯对MgH₂发挥了催化-限域协同改性作用。     

渗氢工艺对锆合金吸氢量的影响

研究了锆－２，锆－４管材在高压釜内氢氧化锂溶液中，于３６０℃，１８．６ＭＰａ条件下进行不同时间的渗氢后试样的吸氢特性，分析结果表明，试样的吸氢变化具有锆合金氧化增重类型的规律性，即抛物线吸氢量变化规律和转折点，另外还显示了氢氧化锂溶液的浓度对吸氢量（１００ｍｇ／ｋｇ以下）有明显的影响。     

Effect of Cobalt on HDDR Anisotropic NdFeB

The effect of cobalt on the magnetic properties and anisotropy of HDDR anisotropic NdFeB was studied.It is found that Co is helpful for preparing anisotropic NdFeB with high coercivity. The research on the initial microstructure for NdFeB alloy indicates that Co tends to enter the crystal lattice of Nd-rich phase and some of Co atoms also enter the crystal lattice of Nd2Fe14B. The dissolution of Co changes the stability of Nd-rich phase and Nd2Fe14 B in H2 atmosphere and affects the kinetics of HDDR phase transformation. As a result, the NdFeB powder exhibits a high coercive force and a strong anisotropy.     

HDDR工艺对各向同性NdFeB磁粉性能的影响

研究了HDDR制备各向同性磁粉中歧化反应、脱氢再化合反应温度和时间对磁粉性能的影响规律;应用X射线衍射分析(XRD)和差热分析仪(DTA)研究反应温度和晶粒大小在不同氢压下脱氢的变化规律.结果表明:工艺分别在歧化温度为820℃、歧化时间为1.5h,脱氢再化合温度为820℃、脱氢再化合时间为1h时,得到最佳性能;应用DTA模拟HDDR过程研究不同脱氢氢压对材料的影响,发现随着脱氢氢压的升高,反应变缓,XRD显示合金α-Fe峰增强,利用谢乐公式计算晶粒发现随脱氢氢压的升高晶粒变小.     

Effect of HD Process on Microstructure and Hard Magnetic Properties of NdFeAlB Magnet

ＨｙｄｒｏｇｅｎＤｅｃｒｅｐｉｔａｔｉｏｎ (ＨＤ)ｐｒｏｃｅｓｓｉｓａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｔｏｐｒｏｄｕｃｅｐｏｗｄｅｒｓｏｆｒａｒｅｅａｒｔｈｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔ.ＴｈｅｉｎｇｏｔｓａｒｅｃｒｕｓｈｅｄｉｎｔｏｓｍａｌｌｐａｒｔｉｃｌｅｓｏｒｐｏｗｄｅｒｓｄｕｒｉｎｇＨＤｐｒｏｃｅｓｓｏｗｉｎｇｔｏｔｒａｎｓｇｒａｎｕｌａｒａｎｄｉｎｔｅｒｇｒａｎｕｌａｒｆｒａｃ ｔｕｒｅ .ＭａｎｙａｕｔｈｏｒｓｒｅｐｏｒｔｅｄｔｈａｔＨＤｐｒｏｃｅｓｓｈａｓａｌｏｔｏｆａｄｖａｎｔａｇｅｓ ,ｓｕｃｈａ…     

The Effect of HDDR Process on Magnetic Properties in NdFeB Type of Bonded Magnets

The present paper describes the effect of alloy composition,homogenization anddehy-drogenization procedures on magnetic properties of NdFeB type of HDDR powders and the bondedmagnet.The results showed that the powders prepared by HDDR process possesses useful magnetic proper-ties and a better thermal stability than the sintered NdFeB magnet does.     

Study on Key Techniques for Producing High Performance NdFeB Sintered Permanent Magnets

ＮｄＦｅＢｍａｇｎｅｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｉｍｐｒｏｖｅｄｄｒａ ｍａｔｉｃａｌｌｙｓｉｎｃｅｉｔｗａｓｉｎｖｅｎｔｅｄｉｎ 1 983 .Ｔｗｏｔｙｐｅｓｏｆｓｉｎｔｅｒｅｄｍａｇｎｅｔｓ ,ｈｉｇｈｅｎｅｒｇｙｐｒｏｄ ｕｃｔｓ ((ＢＨ ) ｍａｘ)ａｎｄｄｏｕｂｌｅｈｉｇｈ (ｈｉｇｈ(ＢＨ ) ｍａｘａｎｄｈｉｇｈｃｏｅｒｃｉｖｉｔｙ (ｉＨｃ) )ａｒｅｔｈｅｔｗｏｔｅｎｄｅｎｃｉｅｓｆｏｒＮｄＦｅＢｓｉｎｔｅｒｅｄｍａｇｎｅｔｓ .Ｂｏｔｈｆａｃｔｏｒｉｅｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓａｒｅｆｏｃｕｓ…     

Characterization of Microstructure and Magnetic Properties of NdFeB Magnet with Dy, Al and Cu Additions

A new alloy of Nd33.5Dy0.99Febal.Al0.52Cu0.1B1.15 (%, mass fraction) was fabricated by powder metallurgy. The effects of Dy, Al and Cu additions on the microstructure and magnetic properties of sintered NdFeB magnet were investigated. The additions of Dy, Al and Cu are effective to refine grains and improve coercivity. Moreover, suitable amounts of Dy, Al and Cu lead to a demagnetization curve with good rectangularity. It is found that the sintered NdFeB magnet has relatively high magnetic performance of Br=12.17kGs, jHc=13.52kOe and (BH)max=34.71MGOe. The sintered NdFeB sample was examined by magnetic force microscope which revealed the domain structures at the surface. It is revealed that the mean Nd2Fe14B grain size is significantly larger than the average scale of the magnetic contrast. An explanation about this is that most Nd2Fe14B grains in sintered NdFeB alloy are dominated with the muhidomain structures when the magnet is in thermally demagnetization state.