高性能烧结钕铁硼磁体的成分设计

通过对Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ－Ｏ四相平衡的分析,定量计算了在一定工艺条件下Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ烧结磁体中的主相、富Ｎｄ相、富Ｂ相和氧化物相的体积分数以及磁体的室温剩磁和磁能积。Ｂｒ和（ＢＨ）ｍａｘ分别为１．５２８Ｔ和４５１ＫＪ／ｍ＾３是有可能制作出的烧结Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体的磁性能极限。     

中国烧结钕铁硼磁体产业的历史、现状及未来

回顾了中国烧结钕铁硼磁体产业的发展历史、发展现状,预测了未来几年的发展趋势.讨论了中国烧结钕铁硼的生产能力、专利、工艺技术进步、设备进步、产品档次等问题.     

烧结工艺对Nd-Fe-B磁体结构、磁性能与温度稳定性的影响

应用速凝薄带、氢爆碎技术制备Nd22.8Pr7.8Dy1.6FebalNb0.55Cu0.2Al0.75B1.02烧结磁体.探讨了一步烧结、二步烧结方法对磁体显微组织、磁性能及其温度稳定性的影响.选择合适的烧结工艺制度有利于磁体得到致密、精细、均匀的显微组织,提高磁性能并改善温度稳定性.在本试验条件下,于1338K 烧结保持 2h,磁体密度达到7.58g/cm3,平均晶粒尺寸为7.4μm,晶粒尺寸分布均匀;其Br、Hcj、(BH)max分别达到1.22T、1753.7kA/m、290.1kJ/m3;当L/D=0.1时,在393K保持2h,其开路磁通不可逆损失仅为-0.65％.     

La和Sm共掺杂对烧结钕铁硼磁体微结构及热稳定性的影响

采用粉末冶金工艺制备La和Sm共掺杂的钕铁硼磁体,研究了共掺杂前后磁体的微观结构、磁性能和热稳定性.结果表明,掺杂的La、Sm元素更倾向于进入晶界富Nd相,并没有改变磁体的相组成.与未掺杂磁体相比,掺杂La、Sm的磁体在室温下剩磁和最大磁能积有所提高,但内禀矫顽力有所降低.掺杂La、Sm的磁体在21.6℃至50～200℃范围内的剩磁温度系数α与矫顽力温度系数β的绝对值都低于未掺杂磁体,可见掺杂La、Sm后磁体的热稳定性有所提高.     

Gd、Y含量对烧结Nd-Fe-B磁体磁性能的影响

分别采用Gd、Y等量取代原磁体中的部分Nd,制备了烧结(GdxNd1-x)16Fe78B6(x=0.15,0.2,0.3,0.4,0.5)和(YxNd1-x)16Fe78B6(x=0.15,0.2,0.3,0.4,0.5)永磁材料,研究了添加元素Gd和Y的含量、烧结温度和回火温度对材料磁性能和显微结构的影响。实验结果表明,Gd、Y替代Nd含量最佳范围为0~0.15。烧结温度为1120℃、回火温度为800℃时(Gd0.15Nd0.85)16Fe78B6磁体的磁性能最佳。烧结温度为1120℃、回火温度为600℃时(Y0.15Nd0.85)16Fe78B6磁体的磁性能较好。显微组织研究表明,两种磁体样品分别产生新相钆铁钕氧化物相和钇铁钕氧化物相。     

新能源汽车驱动电机用烧结钕铁硼磁体的热稳定性

通过对两种不同尺寸、不同磁导(P_c=0.26和P_c=0.57)的磁体进行分析,考察在最高工作温度下长时间保持的耐久性能,即实验前后的磁体开路磁通变化、材料磁性能变化以及磁体的温度系数。实验发现,同样性能(牌号)、但不同磁导的磁体在磁路中所处的工作点不同,抗热退磁能力也不同,即使经历相同的实验条件,磁性能下降也不同。相对于P_c=0.26的样品,P_c=0.57的样品其热稳定性和抗热退磁能力更好,即使长时间的高温作用,仍然保持较高的磁性能。这不仅对电机设计提供了指导,同时为电机设计时校核磁体退磁风险提供依据和参考。     

烧结钕铁硼磁体生产中碳杂质来源分析

用常规生产工艺制备烧结钕铁硼磁体,应用碳硫含量分析仪进行碳元素检测,分析了生产过程中包括原材料、熔炼、氢爆碎、气流磨制粉(抗氧化剂)、成型机烧结等各工序环节引入的碳杂质。结果表明,相对于原材料中仅80～100 ppm的碳杂质,熔炼过程会引入约100 ppm的碳;气流磨过程引入碳含量约150 ppm;抗氧化剂引入约280 ppm碳;等静压引入的碳约40 ppm。这打破了人们对于烧结钕铁硼中碳杂质主要来自于抗氧化剂的认识。研究结果为减小磁体C含量,从而制备高性能磁体提供指导。     

渗Dy处理对烧结NdFeB磁体结构与磁性能的影响

在工业生产线上制备35H、40H烧结钕铁硼磁体,应用DyF_3粉末作为镝源,进行渗镝处理试验。应用比较高的渗镝处理温度、比较长的渗镝处理时间有利于提高渗镝处理磁体的内禀矫顽力;在一定的渗镝处理温度和时间条件下,随着磁体厚度减小,渗镝处理磁体的内禀矫顽力明显提高。在1218 K保持2 h而进行渗镝处理,3.0 mm厚度40H磁体的内禀矫顽力上升幅度达到406.7 kA/m,其剩磁下降0.0187 T;而3.0 mm厚度35H磁体的内禀矫顽力上升363.8 kA/m,其剩磁下降幅度为0.0198 T。SEM与EDAX分析结果表明,Dy元素扩散进入富稀土晶界相中,并存在于主相晶粒表面区域,从而使渗镝处理磁体内禀矫顽力大幅度上升,同时其剩磁仅略微下降。     

高性能烧结钕铁硼磁体的研究与开发(二)

4高性能烧结钕铁硼磁体的制备 永磁材料行业通常用高斯单位制中磁能积的数值(以MGOe为单位)与内禀矫顽力的数值(以kOe为单位)之和(A)表示磁性材料的综合硬磁性能指标:     

Parylene镀层对烧结Nd-Fe-B磁体稳定性的影响

采用化学气相沉积法(CVDP)在Nd-Fe-B磁体和电镀Cu层的Nd-Fe-B磁体表面包覆派瑞林(Parylene)镀层,分析Parylene镀层和Parylene+电镀Cu复合镀层对磁体化学稳定性和温度稳定性的影响。Parylene分子沉积到磁体表面形成一层致密的镀层,镀层表面形成大小不同的颗粒,造成磁体表面粗糙度变大。Parylene镀层与Nd-Fe-B基体结合紧密,未出现缝隙和镀层脱落现象,镀层厚度随Parylene粉末质量增加逐渐增大。Parylene镀层一方面可以有效改善Nd-Fe-B磁体的化学稳定性,提高磁体中性盐雾耐腐蚀性能;另一方面对磁体有很好的抗热氧化保护作用,有利于提高磁体的温度稳定性,降低高温磁通不可逆损失(hirr)。Cu镀层的存在不利于Parylene镀层改善磁体化学稳定性和温度稳定性,这是由于电镀Cu层与Nd-Fe-B磁体基体和Parylene镀层结合不紧密,界面存在缝隙与裂痕。     

烧结钕铁硼磁粉压制成型的压力分布规律

根据烧结钕铁硼永磁材料压制成型机理及压制成型工艺,分析了压制成型过程磁粉受力情况,推导出压制成型的压力分布公式.分析结果有助于模具设计中确定压制方向及模腔的尺寸.     

钴对烧结Nd—Fe—B磁体抗腐蚀性的影响

烧结Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体主要由硬磁混合物Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ和富Ｎｄ组分组成。添加钴形成了附加组织。钴含量改变了晶间相,特别是改善了Ｎｄ３Ｃｏ。这个相是化合物且更稳定,因此增加了含钴磁体的抗腐蚀性。关于腐蚀稳定性对钴含量依赖关系的研究表明,为改善腐蚀稳定性,需要添加钴大约３．５ａｔ．％。     

利用烧结钕铁硼废料制备的各向异性再生粘结磁体

利用烧结钕铁硼废料作为原料,直接机械破碎后制备了再生各向异性粘结磁体,研究了废料粉末粒度、固化时间和固化气氛对磁体性能、微观组织和各向异性的影响。结果表明,废料粉末的性能很大程度上决定了再生粘结磁体的性能。在150℃固化1～1.5 h可以获得较好的磁性能。氩气保护或真空条件对提高粘结磁体的性能也有重要作用。粉末粒度为40～80目、氩气保护固化1 h的条件下,获得的再生粘结磁体的磁性能为:剩磁0.52 T,内禀矫顽力5.50 kOe,最大磁能积3.38 MGOe。研究还表明,中等粒度(80～200目)的废料粉末在成型后可以得到更高的密度和磁各向异性。结果表明,直接利用烧结钕铁硼废料制备再生粘结磁体,可以作为回收钕铁硼废料的一种有效途径。     

添加Ho对烧结Nd-Fe-B永磁材料磁性能与温度稳定性的影响

用常规工艺制备烧结( Pr-Nd )33.0-xHoxFebalCu0.20Al0.75B1.15(x=0,1,3,5)永磁材料.研究了Ho元素添加对材料磁性能和温度稳定性的影响.适量添加Ho有利于抑制合金铸锭中α-Fe的形成;制作的烧结磁体,其主相晶粒一定程度上细化、尺寸分布比较均匀;内禀矫顽力明显提高,剩磁有所下降...     

Nd-Fe-B速凝铸片显微组织控制及低成本烧结磁体制备

利用片铸工艺制备了低稀土含量的钕铁硼合金铸片。对铸片显微特征进行表征,对比分析了不同厚度铸片的微观组织。发现厚度小于0.35mm时,铸片具有细小均匀的片状晶组织,无α-Fe产生;当厚度超过0.35mm,铸片的近自由端存在α-Fe树枝晶。调节辊轮线速度为2.5m/s时,获得了集中在0.2~0.35mm的厚度分布。通过添加低熔点晶界合金粉末,制得了具有较优显微结构和磁性能的低成本烧结稀土磁体。