放电等离子烧结NdFeB磁体的磁化特征

利用放电等离子烧结技术(SPS)制备烧结钕铁硼磁体SPS NdFeB。为了更好地理解SPS Nd-FeB磁体的磁硬化机理,利用振动样品磁强计研究了SPS NdFeB磁体在室温下的磁化和反磁化过程。结果表明,在强度为800kA/m的较低外加磁场和强度为1760kA/m的较高外加磁场下的磁化特征明显不同,前者可称为形核控制模式,后者则为钉扎控制模式。比较样品的磁化过程和反磁化过程的曲线,发现样品的矫顽力大小等于样品磁化过程钉扎场的大小。     

烧结钕铁硼磁体的组织结构及合金成分优化研究进展

烧结钕铁硼磁体因具有优异的磁性能、较好的机械加工性和低成本等优势而被广泛应用在现代工业和电子技术领域。然而,随着科技的不断进步,对烧结钕铁硼磁体的磁性能提出了更高要求,高剩磁、高矫顽力、高磁能积磁体成为今后发展的重要趋势。磁体组织结构决定了磁体性能,磁体组织结构又与磁体成分密切相关。成分优化是改善烧结钕铁硼磁体磁性能的有效途径。本文在分析烧结钕铁硼磁体组织结构的基础上,详细梳理了近几十年来烧结钕铁硼磁体组元元素替代和掺杂的研究成果。在此基础上,指出了元素替代和掺杂在改善烧结钕铁硼磁体磁性能中存在的问题及今后的发展方向,为进一步提高烧结钕铁硼磁体磁性能提供理论参考。     

回收制备烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能与耐热性能

以废旧钕铁硼磁体为原料,采用短流程回收制备技术制备了烧结Nd-Fe-B磁体,通过添加镨钕混合稀土研究了磁体的磁性能和耐热性能.结果表明,在回收磁体中添加2％ PrNd,制备的烧结Nd-Fe-B磁体的剩磁为1.31T、矫顽力为1 474.86 kA/m、磁能积为353.90 kJ/m3.与一次成品相比矫顽力恢复到102％,剩磁恢复到95％,磁能积恢复到90％.在293～393 K范围内未掺杂PrNd磁体的矫顽力温度系数为-0.589 9％/K,掺杂2％PrNd磁体的矫顽力温度系数为-0.556 4％/K,提高了磁体在高温下的耐热性能.这是由于添加混合稀土PrNd增强了主相晶粒间的去磁交换耦合作用,提高了主相的磁晶各向异性场,从而提高了磁体的矫顽力和耐热性能.     

NdH纳米助剂回收制备烧结钕铁硼永磁体的研究

采用NdH纳米掺杂的方法对废旧烧结钕铁硼磁体进行了回收制备。研究了不同NdH纳米粉掺杂量对再制造烧结钕铁硼磁性能的影响。随着NdH纳米粉末掺杂量的增多,烧结磁体矫顽力从926.54 kA/m增加到1 299.87 kA/m;剩磁首先相对稳定在1.296 T,在掺杂量2.0%(质量分数)后,剩磁逐渐下降。与原始磁体相比,2.0%(质量分数)NdH纳米粉掺杂磁体性能最佳,矫顽力回复97.5%,剩磁回复95.9%,磁能积回复89.7%。通过计算,掺杂3.0%(质量分数)NdH纳米粉后,再制造烧结磁体中富钕相体积分数从3.03%增加到5.70%,然而其晶粒尺寸从8.18μm增长至11.68μm。结合微观分析与磁性能,2.0%(质量分数)NdH纳米粉掺杂磁体性能最好。     

添加润滑剂对烧结钕铁硼磁体性能的影响

研究了烧结钕铁硼永磁材料的粉末流动性及添加润滑剂对粉末流动性与磁体取向度和磁性能的影响.结果表明:影响松装状态磁粉流动性的主要因素是粉末颗粒团聚,影响密实磁粉流动性的主要因素是颗粒间的摩擦力.添加适量的润滑剂可以防止粉末颗粒团聚、明显地减小摩擦力,改善粉末流动性,提高磁体的取向度、剩磁与磁能积.采用添加润滑剂和橡皮模等静压制成型工艺,批量生产的烧结钕铁硼磁体性能达到:Br=1.457 T,jHc=1148 kA/m(14.43 kOe),(BH)max=408 kJ/m3(51.3 MGOe).     

稀土永磁材料的技术进步和产业发展

近年来,烧结钕铁硼生产技术一直在不断进步,晶界扩散、晶界调控等工艺被普遍采用,晶粒细化技术正在推进;靶式气流磨在生产中开始使用,自动成形、自动检测和自动充磁等也有很大提高。随着烧结钕铁硼在高性能电机中日益广泛的应用,高磁能积且高工作温度磁体成为研发的核心目标,成果显著。为了促进稀土元素平衡利用、降低磁体成本,高丰度稀土烧结磁体研发也取得重大突破。粘结磁体方面,国产各向同性快淬钕铁硼磁粉的产量增长迅速,钐铁氮磁粉量产也初具规模,各向异性HDDR钕铁硼磁粉已可批量生产,各向异性粘结磁体正在开发之中。自本世纪以来,全球钕铁硼产业在中国的带动下持续放量增长。2002-2017十五年期间,我国和全球烧结钕铁硼产量的年平均增长率分别为17.8%和14.5%,粘结钕铁硼产量的年平均增长率分别为10. 1%和5.6%。2017年,全球稀土永磁材料的成品产量为13. 1万吨,其中烧结钕铁硼磁体占91. 4%,粘结钕铁硼磁体占6. 7%,热压/热变形钕铁硼磁体占0.6%,烧结钐钴磁体仅占1.3%。     

倾斜溅射制备TbFe薄膜的磁力显微镜研究

磁力显微镜(MFM)作为研究表面磁结构的有力工具广泛地应用于磁性薄膜的研究中.TbFe磁致伸缩薄膜在实际应用中要求易磁化轴平行于膜面,以具有较低的面内饱和场Hs,传统的成膜技术难以实现这一目标,采用倾斜溅射方法制备TbFe薄膜可有效降低面内饱和场Hs.通过测量样品的磁滞回线可以发现,易磁化轴随着溅射角度的增加逐渐偏离样品的法线方向,而取向于平行膜面.本研究工作利用MFM研究了不同溅射角度得到的TbFe薄膜的磁畴结构.发现薄膜的磁畴结构随着溅射角度的增加逐渐由垂直畴转化为水平畴,与磁滞回线测量得到的易轴方向发生偏转的结果相吻合.     

回收制备烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能与耐热性能

以废旧钕铁硼磁体为原料,采用短流程回收制备技术制备了烧结Nd-Fe-B磁体,通过添加镨钕混合稀土研究了磁体的磁性能和耐热性能。结果表明,在回收磁体中添加2%PrNd,制备的烧结Nd-Fe-B磁体的剩磁为1.31T、矫顽力为1 474.86kA/m、磁能积为353.90kJ/m~3。与一次成品相比矫顽力恢复到102%,剩磁恢复到95%,磁能积恢复到90%。在293~393K范围内未掺杂PrNd磁体的矫顽力温度系数为-0.589 9%/K,掺杂2%PrNd磁体的矫顽力温度系数为-0.556 4%/K,提高了磁体在高温下的耐热性能。这是由于添加混合稀土PrNd增强了主相晶粒间的去磁交换耦合作用,提高了主相的磁晶各向异性场,从而提高了磁体的矫顽力和耐热性能。     

过冷钕铁硼合金的凝固行为

作为一种高性能的永久磁体,钕铁硼(Nd-Fe-B)合金磁体日益引起人们的很大关注,其应用领域也愈加广泛.它们的生产方法有熔体离心铸造和烧结工艺2种.人们认为,这类磁体的优越性来源于磁性的Nd2Fe14B相,它不仅具有很大的饱和磁化强度,而且具有很高的各向异性磁场.     

均匀磁化体在空间磁场的解式

一、引言有着极高各向异性场的稀土钴永磁体,可以看成具有均匀微观磁化强度的均匀磁化体。由于它的μ_r→1,退磁曲线直线性较好,因此磁体在空间产生的磁场,磁体间产生的吸引力和排斥力的计算问题可以按等效的表面电流壳模型来处理,同样也可用“磁荷”概念引入磁库伦定律来处理。国内外已有一些研究,结果表明计算结果和实验结果符合较好。这样稀土钴永磁的磁路设计就有可能形成一个特有的方法。过去基于安培环路定律、高斯定理,还引入了漏磁系数K_f,磁阻系数K_r和有关经验图表进行磁路设计。现在则可从两方面进行:1.应用电流壳或磁壳模型,具体对磁路采用毕奥—沙伐尔定