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。     

渗Dy烧结Nd-Fe-B磁体矫顽力温度稳定性

将3 mm厚的N40SH牌号烧结Nd-Fe-B磁体进行热蒸发渗Dy处理,研究了渗Dy磁体的微观结构及温度稳定性。结果表明,渗Dy磁体中Dy分布存在两方面的不均匀性,一是磁体表层晶粒上形成"核-壳"结构,"壳"中富集Dy并形成(Pr,Nd,Dy)_2Fe_(14)B相。二是从磁体表层向内部Dy含量降低。渗Dy处理后,常温下磁体矫顽力增加6.26 k Oe。温度系数和磁通老化损失分析表明,渗Dy磁体的温度稳定性优于基体磁体,而比同等矫顽力的常规磁体略差。     

渗Dy处理的高Ce烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能与力学性能

应用Dy-Fe-Al合金粉末作为渗材,对于工业生产的高铈(Ce)元素(含量为7.4 wt％)的N42烧结Nd-Fe-B磁体进行渗Dy处理.结果表明,渗Dy处理显著提高磁体的内禀矫顽力,同时剩磁稍有降低;当Dy元素渗入量为0.36 wt％时,尺寸规格为30 mm?13.75 mm?2.3 mm(长?宽?厚度)的磁体,其内禀矫顽力上升幅度达到450.5 kA/m,而剩磁下降幅度仅为19 mT;渗Dy处理磁体具有良好的温度稳定性.另一方面,随着Dy渗入量增多,磁体抗弯强度先明显上升,而后下降.     

无镝的稀土永磁电机

稀土价格的持续上涨,特别是镝等重稀土元素的价格猛增,对稀土永磁材料及电机等下游产业的成本有很大的影响。使用低镝或无镝的钕铁硼材料可以降低成本,但对于在需要高的环境温度下使用的电机来说,就需要增加烧结钕铁硼磁体的厚度和软铁回路材料的尺寸,来避免由于不可逆磁通损失造成的电机失速等问题。本文通过具体的电机设计案例对比,指出不含镝的各项同性粘结钕铁硼磁体同无镝烧结钕铁硼相比具有更加优异的温度特性,能更好地满足高使用温度电机的要求,并且同低镝或无镝烧结钕铁硼磁体相比,能够显著降低永磁电机的成本。     

具有低温度系数的Sm 0.8Re0.2(CobalFe0.22Cu0.06Zr0.03)7.4(Re=Gd,Er)两种烧结磁体的磁性能比较

比较了成分分别为Sm0.8Gd0.2(CobalFe0.22Cu0.06Zr0.03)7.4和 Sm0.8Er0.2(CobalFe0.22Cu0.06Zr0.03)7.4的两种烧结磁体的磁性能、温度特性以及热处理工艺对二者的影响.分析表明,在相同的工艺条件下,当经过1160～1200℃范围内的固溶热处理、再经过时效处理,Sm0.8Er0.2(CobalFe0.22Cu0.06Zr0.03)7.4磁体的室温磁性能比Sm0.8Gd0.2(CobalFe0.22Cu0.06Zr0.03)7.4要好,但其温度稳定性却相反.同时发现Sm0.8Er0.2(CobalFe0.22Cu0.06Zr0.03)7.4的矫顽力对热处理工艺中的固溶温度比较敏感,两种磁体的退磁曲线方形度与固溶处理温度有着很大的关系.在一定温度范围内,固溶温度愈高磁体的退磁曲线方形度愈好.     

可加工稀土钴永磁材料定向凝固工艺的研究

本文研究了定向凝固工艺参数:定向温度和结晶器抽拉速度对可加工稀土钴永磁材料组织和性能的影响.实验中发现:定向温度为1200℃左右,结晶器抽拉速度为12mm/min时,可以获得组织定向良好、成分均匀和稀土元素烧损少的各向异性磁体.经适当的热处理后,磁体的性能达到:B_γ=9500Gs、H_cj=3300Oe、(BH)_max=13.4MGOe,磁体可用内圆切割机切成厚为0.2mm的薄片.(最近已研制成(BH)_max=16.5MGOe的可加工稀土钻永磁体).     

一种新型双极永磁磁体的设计与应用研究

从爆炸磁流体发电机要求的特定磁场形式出发,分析了Halbach磁体阵列结构产生磁场的特点,比较其与常规磁体结构磁场分布的不同,提出一种新型双极永磁磁体结构,计算表明,在75×35×27 mm3发电工作空间内气隙中心磁场达到1.22T,磁场均匀度达到97.8%.设计表明永久磁体可以应用于爆炸磁流体发电机中.     

热处理对双合金工艺制备的(Nd,Tb)-Fe-B烧结磁体矫顽力的影响

为了在降低重稀土用量的情况下进一步提高磁体矫顽力，应用双合金工艺将主合金粉与辅合金粉按7.5:2.5比例混合制备出双合金Nd-Fe-B烧结磁体。探究了回火工艺对稀土双合金磁体矫顽力的影响，并通过扫描电镜表征了热处理对合金微观结构和组分分布的影响。结果发现，在特定的烧结温度和回火下，合金主相能分布更加均匀，且在其周围的含重稀土相趋于形成薄的壳层结构。该实验方案在保证磁能积基本不降低的前提下通过特定的烧结和时效等热处理工艺有效提高了磁体矫顽力。通过优化热处理方式，最后得到矫顽力为18.57 kOe、磁能积为48.53 MGOe的高性能磁体。     

耐热粘结钕铁硼磁体研究

将NdFeB磁粉和粘结剂混合造粒,压制成?8mm×14mm的圆柱体,再固化制得粘结NdFeB磁体。研究了耐热粘结NdFeB磁体的配方和制备工艺。重点讨论了磁粉种类和粘结剂中热固性树脂及固化剂的种类对磁体室温和高温(180℃)力学性能的影响。结果表明,采用耐热树脂和合适的固化剂,可以得到在180℃抗压强度达到114MPa的粘结钕铁硼磁体。     

热处理工艺对CuW触头材料组织及性能影响的研究

在W骨架中熔渗铬铜合金获得CuW合金,通过后续不同的热处理工艺获得不同元素分布的CuW合金。通过硬度、导电率综合评价制定合适的固溶时效温度。采用扫描电镜研究了不同热处理工艺下Cr元素的分布规律。结果表明,CuW合金的拉伸与压缩强度随着热处理过程逐渐增大。合金的耐电蚀强度中最大的为时效态处理,依次为熔渗态和固溶态CuW。烧蚀后熔渗态合金表面烧蚀形貌严重程度,时效态合金表面喷溅程度最小。     

磁场热处理对Sm_2Co_(17)磁体磁性能及微结构的影响

2:17型SmCo永磁体由于其优异的高温特性,而作为高温磁体广泛应用于航空航天、能源、医疗等高科技领域,而新技术的发展对于2:17型SmCo永磁体的磁性能提出了更高的要求,磁场热处理是一种改善磁体磁性能的有效方法。研究了磁场热处理温度及时间对2:17型SmCo永磁体磁性能和微结构的影响,并考察了相应的磁畴和微观结构。实验结果表明,当磁场热处理的温度为400℃、热处理时间为1 h时,并在磁场中冷却,磁体的综合性能最好,剩磁Br为10.99 kG,提高了5.17%,矫顽力Hcj为1545.04 kA/m,提高了16.93%,最大磁能积(BH)max为223.84 kJ/m~3,提高了10.19%,并且磁畴尺寸细化变窄,矫顽力有显著提高。     

碳-氮共渗对20碳钢飞灰磨损性能影响的试验研究

主要研究20碳钢表面经过碳-氮共渗热处理后在250℃~500℃的温度范围内受飞灰磨损的规律。试验结果表明,经过表面碳-氮共渗热处理后的20碳钢在试验温度范围内,仍然具有未处理时的热态磨损规律,即随温度的升高,相对磨损量先减小而后增大,临界温度为331℃。20碳钢经C-N共渗后相对磨损量减小一倍左右。     

稀土永磁材料在永磁电机中的应用

简要叙述了稀土永磁材料对永磁电机发展的影响和在永磁电机应用中反映出的一些问题,重点介绍了低镝磁体和铈磁体在电机中的应用。在保证电机中永磁体磁性能的前提下,不仅大大降低了电机的成本,而且耐蚀性也有所改善,在永磁电机未来发展应用中存在巨大前景。     

C型结构永磁组件的改进设计与仿真

介绍了一种改进型C型结构永磁组件.利用计算机仿真技术对组件磁路进行仿真,在此基础上实际制作了永磁组件,并测量了气隙中心平面均匀区的磁感应强度.仿真分析及实验结果表明,在主磁体侧面添加适当的辅助磁体,不仅扩大了磁场均匀区的范围而且提高了气隙磁感应强度.按这种结构制作的永磁组件在8mm气隙中心平面的110mm×20mm均匀区内气隙磁感应强度达到0.82T.     

用传统的合金铸锭工业生产高性能Nd-Fe-B烧结磁体的方法

利用改进的传统粉末冶金工艺（铸锭热处理、氢爆、改进型气流磨设备以及在气流磨中掺入添加剂等）。在无严格的防氧保护情况下，从传统合金铸锭出发，工业化生产出具胡高耐蚀性的N48-50档烧结Nd-Fe-B磁体。     

感应加热用传导冷却YBCO高温超导磁体的热稳定性实验研究

与传统的高频交流感应加热技术相比,高温超导直流感应加热技术能够大幅度提升低电阻率、非铁磁性金属材料的透热处理加工效率。在高温超导感应加热系统中,超导磁体的热稳定性是保证系统安全稳定运行的关键。本文对传导冷却YBCO高温超导磁体进行通流实验,通过布置在磁体不同位置的多个温度传感器来监测各部分的温度情况,以温度能否在安全范围内趋于平稳作为判定条件研究超导磁体的热稳定性。同时,本文还研究了磁体载流的幅值与上升速率对磁体温升的影响。结果表明,高温超导磁体在传导冷却条件下,其长期安全稳定运行电流值的安全裕度因子选择通常比浸泡冷却式磁体略低,对于运行的实验磁体,安全裕度因子可取为0.65;传导冷却磁体远端导热性能差,可通过增加导冷点以及改善传热的方式来弥补冷却不均的缺陷;在磁体能够稳定运行的一定范围内,电流不同的上升速率对最终温升无明显影响。本文的研究成果将为今后大型传导冷却超导磁体的热稳定性分析与安全运行提供有价值的参考。     

热变形工艺对各向异性NdFeB永磁体显微结构和磁性能的影响

采用热压-热变形法制备各向异性NdFeB磁体,通过正交实验研究了热变形温度、变形量以及变形速率对磁体磁性能及显微结构的影响。结果表明,随变形温度、变形量、变形速率的增高增大,磁体剩磁Br及最大磁能积(BH)max增高,当变形温度升高至700℃、变形量增大到65%、以0.045mm/s的速率变形时,磁体获得最佳磁性能,(BH)max达360kJ/m3(45MGOe),同时主相NdFeB晶粒由最初的球状晶、沿垂直于压力方向长大转变为片状晶,晶粒取向度增高;当变形温度、变形量过高或变形速率过低时,磁体中将会出现异常长大晶粒,使磁性能恶化。     

加热温度对奥氏体不锈钢管内壁喷丸处理效果的影响

在不同温度下对进口Super304H和国产S30432喷丸管进行的保温2h的热处理对比试验结果表明:当加热温度超过750℃时喷丸形变层的微观组织会发生退化,且碎化晶层组织退化速度高于多滑移层组织,导致Cr元素向表面扩散迁移的能力降低;喷丸处理质量会显著影响喷丸形变层的抗高温软化能力;进口Super 304H喷丸管因形变组织硬度更高且分布均匀而使其短时间抗高温软化能力比国产S30432喷丸管高出100℃以上.为了充分利用喷丸处理的表面加工硬化能力,需确保喷丸处理的质量以及弯管加工或者焊后热处理时的温度不超过730℃.     

片铸和锭铸Nd-Fe-B合金HDDR磁粉的比较及均质化处理的影响

以成分为Nd_(13.0)Fe_(80.1)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)(at%)的速凝合金铸片为原料,采用HDDR工艺制备各向异性钕铁硼磁粉。研究了均质化热处理工艺和HDDR工艺对磁粉性能的影响。结果表明,在1000~1160℃温度范围内,随着均质化热处理温度的升高,磁粉的B_r和(BH)_(max)逐步提高;在0~20h时间范围内,随着均质化热处理时间的延长,磁粉的B_r和(BH)_(max)逐步提高;经由最佳均质化热处理(1160℃×20h)的速凝铸片制备的磁粉,其B_r为1.43T、Hcj为1.30MA/m、(BH)_(max)为352k J/m~3。在均质化热处理与HDDR工艺条件相同的情况下,使用片铸合金和传统锭铸合金制备的粘结磁体相比较,前者的B_r、(BH)_(max)分别高出后者约5%、10%。速凝铸片即使不进行均质化热处理,通过适当调整HDDR工艺参数也能制备出磁性能较佳的各向异性钕铁硼磁粉。     

回火温度对NdCeFeB烧结磁体微观结构及磁性能的影响

采用双主相工艺制备了名义成分为Di26.8Ce5.6Feba1Al0.3Cu0.2Co1.0B1.0的烧结磁体,烧结后分别在440℃、470℃、500℃、530℃进行不同温度回火处理.结果表明,磁体剩磁在回火前后基本没有变化,但是磁体矫顽力却对回火温度较为敏感:在440℃回火时矫顽力最高,达到1091kA/m;在530...