Dy元素对纳米复合(Nd,Pr)_(10.5-x)Dy_xFe_(83.5)B_6合金磁性能与显微结构的影响（英文）EI北大核心CSCD

采用快淬法制备了镨基(Nd,Pr)10.5-x Dyx Fe83.5B6(x=0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5)系列粘结磁体,研究了Dy元素添加对快淬合金显微组织结构、磁性能及快淬薄带热稳定性的影响。与Nd2Fe14B相比,硬磁相Dy2Fe14B具有较高的磁晶各向异性场HA和较低的饱和磁极化强度Js,因此,Dy元素添加能显著提高合金的内禀矫顽力Hcj,但会降低合金的剩磁Br。Dy元素替代Nd/Pr元素,增强了快淬薄带的热稳定性,提高了晶化退火温度。较高的晶化退火温度,使快淬薄带中已经形成的微晶更容易长大,形成一些粗大晶粒,降低了粘结磁体的磁性能。1.0%是较佳的Dy元素添加量,(Nd,Pr)9.5Dy1Fe83.5B6合金快淬粘结磁体的最大磁能积(BH)max为71.6 k J/m3,剩磁Br为0.638 T,内禀矫顽力Hcj为611 k A/m。     

快淬速度对Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁材料结构和磁性能的影响

利用熔体快淬法制备了(Nd0.9Dy0.1)9(Fe0.9Co0.1)85.5B5.5快淬薄带,研究了快淬速度对晶化过程、晶化后薄带的结构及磁性能的影响.研究发现,快淬速度不同,薄带的非晶程度不同,晶化过程存在很大差异;在快淬速度为12m/s时,快淬薄带中已存在一定的晶态相,晶化后的晶粒细小均匀,磁性能较高;而当快淬速度达到18m/s和25m/s时,合金晶化后的晶粒粗大且不均匀,磁性能较低.     

辊速及晶化工艺对(Nd, Pr)13Fe80Nb1B6快淬薄带组织和矫顽力的影响

用熔体快淬法制备(Nd,Pr)_(13)Fe_(80)Nb_1B_6快淬薄带并晶化处理,研究辊速和晶化条件对其组织和矫顽力的影响.结果表明,在10～20、25和35 m/s分别得到纳米晶、部分非晶和完全非晶薄带,且在18 m/s制备的薄带有较好的c轴各向异性.快淬态薄带的矫顽力随辊速(10～25 m/s)的增大而增加.非晶薄带晶化后由(Nd,Pr)_2Fe_(14)B相和富稀土相组成,且完全非晶薄带晶化后比部分非晶薄带晶化后的矫顽力要高,这是由于前者比后者具有更均匀的微结构造成的.非晶薄带晶化后矫顽力最大为1616 kA/m,高的矫顽力与添加Pr和Nb有关.     

快淬速度对Nd10Fe81Co3B6薄带微结构及磁性能的影响

研究了快淬速度对熔体快淬法制备Nd10Fe81Co3B6薄带微结构及磁性能的影响。结果表明,随着快淬速度的增加,薄带中非晶相含量增加。快淬薄带在800 ℃晶化处理10 min后,15 m/s淬速的薄带基本由粒径大于50 nm的Nd2(Fe,Co)14B与粒径小于25 nm的Fe7Co3相组成,两相交换耦合作用较弱,而50 m/s淬速的薄带中仍含有大量的非晶相,使得薄带的剩磁减小,但矫顽力没有明显降低;35 m/s淬速的薄带退火后晶化完好,两相交换耦合作用最好,矫顽力达到249 928 A/m,剩磁达到84.3 A·m2/kg。不同快淬速度薄带中主相Nd2(Fe,Co)14B的居里温度基本相同,约为630 K。     

Nb对Nd2Fe14B／α-Fe纳米复合永磁材料结构和磁性能的影响

添加Nb可提高（Nd0.9Dy0.1）9.5Fe79Co5B6.5（原子百分数，下同）合金的非晶形成能力和快淬薄带的晶化温度，经过710℃晶化处理4min后，快淬薄带的晶粒细小均匀，从而显著提高了快淬薄带的磁性能。三维原子探针（Three-Dimensional Atom Probe，简称3DAP）分析结果表明，含Nb快淬薄带晶化后，在晶界形成了Nb-Fe-B偏聚物，抑制了晶粒长大，细化了晶粒，进而使晶粒间交换耦合作用增强，提高了合金的磁性能。     

快淬速度及热处理对Nd26Pr3FebalCo4Ga0.42B0.92快淬薄带微观结构和磁性的影响

研究了快淬速度（v=15、20、25、30和35 m/s）和热处理对熔体快淬法制备的成分为Nd26Pr3FebalCo4Ga0.42B0.92的快淬薄带的微观结构和磁性能的影响。v<25m/s 时,薄带自由面具有明显的取向,c轴垂直于薄带表面;随着快淬速度的提升,取向度明显降低。提高快淬速度可以细化晶粒,提升至v>25 m/s以上时非晶含量明显提升,当v<25 m/s时初始磁化曲线表现为一步磁化过程,退磁曲线的方形度较好;当v>25 m/s时向两步磁化转变,退磁曲线出现明显塌腰;在v=25 m/s时取得最佳磁性能,分别为Br=0.91T,μ0Hcj=1.70 T,（BH）max=108.22 kJ/m3。对快淬薄带进行适当的晶化退火处理后,快淬带中的非晶含量显著减少,v≤25 m/s的快淬薄带的磁性能有所改善;v>25 m/s时退磁曲线塌腰消失,矫顽力大幅提升,方形度明显改善;在v=35 m/s制备的快淬薄带取得最高矫顽力,μ0Hcj = 2.10 T;v=30 m/s时取得最佳磁性能,分别为Br=0.91T,μ0Hcj=1.82 T,（BH）max=141.61 kJ/m3。快淬薄带形貌沿厚度方向变化,热处理前其贴辊面一侧以非晶及细晶为主,自由面晶粒较大;热处理后贴辊面一侧的非晶含量显著减少。     

添加Y对快淬Pr2Fe14B薄带磁性能的影响

利用溶体快淬法研究了Y的添加对Pr2Fe14B合金磁性能的影响。结果表明：薄带Pr2Fe14B的最佳铜辊转速为30 m/s。Pr12-xYxFe84B6 (x=0~12)快淬薄带主要由各向异性、纳米结构的R2Fe14B相组成,其矫顽力、剩磁,剩磁比和饱和磁化强度均随着Y含量的增加而减少。Pr12-xYxFe84B6快淬薄带的磁晶各向异性随着Y替代量的增加而降低,导致矫顽力逐渐减少,这是由于Y2Fe14B的磁晶各向异性低于Pr2Fe14B。然而,只要Y元素含量不超过4at%,Pr12-xYxFe84B6快淬薄带的退磁化曲线的方形度较好,晶粒间交换耦合作用也比较强。     

Dy元素对快淬(Nd, Pr)FeB合金的磁性能和晶化转变温度的影响

采用快淬法制备了镨基(Nd,Pr)10.5-xDyxFe83.5B6 (x=0,1,2)系列粘结磁体,测定了快淬条带晶化转变温度,研究了添加Dy元素对快淬合金条带晶化转变温度的影响。合金中添加Dy元素,快淬态条带晶化过程中非晶态向晶态转变的开始温度及结束温度提高,转变的温度区间增大。由于热稳定性的提高,条带晶化退火需要采用较高的温度。添加2%Dy元素的(Nd,Pr)8.5Dy2Fe83.5B6合金,最佳退火温度比 (Nd,Pr)9.5Dy1Fe83.5B6和(Nd,Pr)10.5Fe83.5B6分别提高了15和30 ℃。添加Dy元素的粘结磁体,内禀矫顽力Hcj增加,但剩磁Br下降,实验制备的(Nd,Pr)9.5Dy1Fe83.5B6合金磁体的磁性能为Br=0.638 T,Hcj=611 kA/m,(BH)m=71.6 kJ/m3     

纳米复相NdxFe94—xB6（x=7,8,9,10）合金的结构与磁性能

用单辊快淬法制备了成分为ＮｄｘＦｅ９４－ｘＢ６（ｘ＝７,８,９,１０）的四种快淬薄带。用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和Ｍｏｅｓｓｂａｕｅｒ谱对四种快淬薄带的非晶化程度进行了研究。结果表明,Ｎｄ含量的增加可以提高材料的非晶形成能力,快淬薄带的晶化４行为和晶化产物分别用示差热分析（ＤＴＡ）,ＸＲＤ和热磁测量进行了研究,当ｘ≥８时,快淬薄带直接由非晶态晶化得到Ｎｄ２Ｆ３１４Ｂ和α－Ｆｅ两相;当ｘ＝７时,快淬薄带     

激光晶化法制备纳米双相Nd2Fe14B/Fe3B永磁体显微组织的研究

尝试用激光晶化法制备纳米双相Nd2Fe14B／Fe3B永磁体。Nd45Fe77B185快淬非晶薄带经过扫描速度为100-480mm/min激光扫描后，薄滞的非晶组织发生了晶化，Nd2Fe14B相的平均晶粒尺寸44nm,Fe3B相的平均晶粒尺寸40nm。     

Dy元素对纳米复合(Nd,Pr)_(10.5-x)Dy_xFe_(83.5)B_6合金磁性能与显微结构的影响（英文）

采用快淬法制备了镨基(Nd,Pr)10.5-x Dyx Fe83.5B6(x=0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5)系列粘结磁体,研究了Dy元素添加对快淬合金显微组织结构、磁性能及快淬薄带热稳定性的影响。与Nd2Fe14B相比,硬磁相Dy2Fe14B具有较高的磁晶各向异性场HA和较低的饱和磁极化强度Js,因此,Dy元素添加能显著提高合金的内禀矫顽力Hcj,但会降低合金的剩磁Br。Dy元素替代Nd/Pr元素,增强了快淬薄带的热稳定性,提高了晶化退火温度。较高的晶化退火温度,使快淬薄带中已经形成的微晶更容易长大,形成一些粗大晶粒,降低了粘结磁体的磁性能。1.0%是较佳的Dy元素添加量,(Nd,Pr)9.5Dy1Fe83.5B6合金快淬粘结磁体的最大磁能积(BH)max为71.6 k J/m3,剩磁Br为0.638 T,内禀矫顽力Hcj为611 k A/m。     

Cu对纳米晶复合合金Nd_(9.5)Fe_(76-x)Cu_xCo_5Zr_3B_(6.5)(x=0～2)磁性能的影响

采用快淬后真空晶化处理的方法制备出纳米晶复合合金Nd9.5Fe76-xCo5Zr3CuxB6.5(x=0～2),系统地研究了Cu元素对其磁性能的影响。结果表明:适量Cu元素的添加,可以提高磁体的剩磁Br、内禀矫顽力jHc和最大磁能积(BH)max,并且可以有效地提高磁体的剩磁温度系数α,但使磁体的矫顽力温度系数β略有降低。当Cu含量为0.25 at%时,该磁体具有最佳的综合磁性能:(BH)max=79 kJ/m3,jHc=685 kA/m,Br(T)=0.713 T;剩磁温度系数α20～150℃=0.071%/℃;矫顽力温度系数β20～150℃=0.36%/℃。     

烧结钕铁硼制备快淬带性能的研究

采用单辊急冷法熔融NdFeB烧结磁体(工业产品)制取快淬永磁合金.合金薄带具有很高的矫顽力,剩磁比达到0.5以上.合金带经过适当的热处理,可消除制备冷速过高时退磁曲线及磁性能的缺陷.随着烧结磁体磁性能等级提高,其快淬合金的剩磁和最大磁能积均提高,内禀矫顽力下降.由N50烧结磁体制备的快淬合金的较佳性能为:Br=0.84T、Hci=959kA/m、(BH)max=112 kJ/m3.X射线衍射分析表明快淬合金以Nd2Fe14B相晶粒为主,只有少量杂相.     

高矫顽力低稀土含量快淬Pr10．5（FeCoZr）83．5B6粘结磁体制备

采用部分过快淬加后续晶化退火处理的方法，研究了快淬速度和晶化工艺对低稀土含量Pr0.5(FeCoZr)83.5B6粘结磁体磁性能的影响。通过实验对比发现，以26m／s速度快淬出的条屑由微晶和非晶组织组成，在700℃经10min的晶化处理，可获得最佳磁性能，用3．25％(质量分数)环氧树脂粘结的磁体磁性能为：Br=0．673T，Hci=610kA／m，Hcb=379kA／m，(BH)rn=71kJ/m^3，具有较高的内禀矫顽力和综合磁性能。     

快淬Fe3B／Nd2Fe14B永磁材料晶化行为及磁性能的研究

利用熔体快淬和晶化处理的方法制备了快淬Fe3B／Nd2Fe14B永磁材料。采用XRD，DTA，VSM等方法对合金的晶化行为和磁性能进行研究。结果表明：对于Fe3B／Nd2Fe14B熔体快淬永磁粉末，升温速率对各相的析出和分解温度有一定的影响。完全过淬的Nd4.5Fe77B18.5和Nd4Fe77Cr0.5B18.5合金熔体快淬粉在进行973K，7min晶化处理过程中，首先形成Nd2Fe23B3相，然后Nd2Fe23B3相发生分解，其产物为Fe3B／Nd2Fe14B，此后再没有发生其它的相转变。当晶化温度大于953K，保温10min后，样品的剩磁、矫顽力和最大磁能积明显提高。微量元素Cr的添加对相转变温度有影响，同时可以细化晶粒，提高矫顽力，从而改善材料的永磁性能。     

快淬速度对纳米晶复合Nd8.5Fe77.7Nb2Co5Ga0.6B6.2粘结永磁体温度系数的影响

采用熔体快淬法及真空退火工艺制备了不同淬速的Nd8.5Fe77.7Nb2Co5Ga0.6B6.2粘结磁体,研究了不同淬速下磁体的磁性能及温度系数。结果表明,适当的快淬速度有利于合金退火后的晶粒细化,有效地改善了退火后软、硬磁相间的交换耦合作用。快淬速度对磁体的温度系数有显著的影响,矫顽力温度系数β随着淬速的增加而逐渐降低;随着淬速的增加,剩磁温度系数α先降低后升高,这可能与合金中软、硬磁相间的交换耦合作用的变化有密切的关系。     

动态晶化对纳米晶交换耦合Nd2Fe14B/α-Fe磁性能和显微组织的影响

为改善纳米晶交换耦合Nd2Fe14B/α-Fe永磁合金微结构以提高磁性能，用熔体快淬和动态晶化热处理的方法制备了纳米晶交换耦合Nd2Fe14B/α-Fe永磁体，采用XRD和TEM等方法系统研究了动态晶化热处理对Nd10.5（FeCoZr）83.4B6.1永磁体磁性能和显微组织的影响。结果表明：与传统晶化相比，动态晶化可以在相同的晶化温度下缩短晶化时间，同时能细化晶粒，增强晶粒间磁交换耦合作用，提高磁性能。Nd10.5（FeCoZr）83．4B6.1合金快淬薄带经700℃，10min动态晶化热处理后，制得的粘结磁体获得最佳磁性能，剩磁Br=0．685T，内禀矫顽力Hcj=732kA／m，磁感矫顽力Hcb=429kA／m，最大磁能积（BH）m=75kJ／m^3。     

Nd2Fe14B／Fe3B基纳米复合磁体的热磁行为

研究了快淬方法制备的Nd4Fe80B16和Nd4Fe76Co3Hf0.5Ga0.5二种合金的磁性和热行为。发现添加Hf和Ga能有效地降低Nd2Fe14B/Fe3B复合磁体的晶化速度。矫顽力（iHc)随后时效处理的不同仅有轻微的变化,这表明iHc对晶粒尺度和交换耦合是磁不敏感参量。实验所观察的Mr和Hc 随晶粒的增大变化不大,这与在临界晶粒尺寸（dc）随近所做的数字计算理论不一致。本文对在各向同性纳米复合材料中的剩磁和矫顽力与晶粒尺寸的关系进行了分析。     

Ti添加对快淬Pr基永磁合金磁性能与显微结构的影响

采用快淬法制备了Pr基(Nd,Pr)10.5Fe81.5-xTixCo2B6(x=0.0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0)系列粘结磁体,研究了添加Ti元素对快淬合金显微结构和磁性能的影响。Ti元素能有效细化合金的晶粒,添加3at%Ti的合金,晶粒细化到约70nm,且大小均匀;添加量超过3at%,晶粒进一步细化,但均匀性变差。含Ti3at%的(Nd,Pr)10.5Fe78.5Ti3Co2B6合金,粘结磁体磁性能达到最佳值,Br=0.655T,Hci=681kA/m,(BH)m=68kJ/m3。Ti元素低于3at%,合金晶粒粗大,磁性能较低;超过3at%后,富Ti的晶间相加厚,晶粒间的交换作用和剩磁增强效应减弱,且晶粒大小不均匀,合金的内禀矫顽力虽然增加,但剩磁Br和最大磁能积(BH)m降低。     

Mn掺杂对快淬NdFeB永磁材料晶格与磁性能的影响

应用DTA、XRD、VSM，EXAFS对快淬Nd9Fe85-xMnxB6(x=0,0.5,1)纳米复合材料磁性能进行了研究。发现少量Mn的掺杂能够显著促进快淬样品的晶化并提高快淬样品的永磁性能，在合适的热处理条件下，得到的最佳矫顽力和剩磁比分别从339．6kA/m(4266.5Oe)和0．70提高到398．2kA/m(5002.5Oe)和0．72，最大磁能积（BH）max从84kJ/m^3(10.5MGOe)提高到88kJ/m^3(11MGOe)。认为永磁性能的提高是由于Mn的掺杂使快淬NdFeB具有更有序的晶体结构。