高矫顽力Nd—Fe—B基永磁合金研究

为了改善 Nd-Fe-B 磁体热稳定性,提高其内禀矫顽力(H_(CJ))及提高2:14:1相和BCC 相的居里温度(T_C)是行之有效的。本文用重稀土 Dy 部份取代 Nd,增加了2:14:1基相的各向异性场(H_A),提高了 H_(CJ)值。用 Co 部份取代 Fe,使 BCC 相的 Tc 有所提高,而并不降低 H_(CJ)值。从而获得较为满意的耐高温(200℃)使用的 Nd-Fe-B 基永磁体。对于成份为(NdDy)(Fe,Co,Nb,Ga)的合金烧结磁体,最佳磁性能为:Br=1.04T(10.4KG),H_(Cb)=803.8KA/m(10.1KOe),H_(CJ)=2045K A/m(25.7KOe),(BH)_(max)=207.7KJ/m~3(26.1MGOe)。T_c=380℃,16～100℃温度范围内开路磁通可逆平均温度系数为-0.079%/℃。在 P_c=2,240℃温度中暴露30分钟,其开路磁通不可逆损失≤5%。该合金中获得最高内禀矫顽力达28780Oe(2290KA/m)。     

廉价Nd—Fe—B磁体热稳定性研究

本文主要研究了粗Nd—Fe—B永磁合金的热稳定性问题。价廉的粗Nd制成铁基稀土永磁舍金。通过添加合金元素以改变其热稳定性。研究了合金元素的复合加入时磁体热稳定性的影响。研究了磁体在100℃、150℃、200℃长期保温后其磁特性的变化规律。发现矫顽力对温度的敏感性较小。对于粗Nd—(Fe,Co,Mo)—B永磁合金在20℃～150℃范围内,其开路磁通可逆温度系数为-0.046％/℃。通过x光衍射,电子探针等对永磁合金的组织结构进行了研究。     

高温型Sm_2Co_(17)永磁体的磁性能及热稳定性

采用粉末冶金工艺制备高温型Sm_2Co_(17)永磁材料,其室温磁性能为:B_r=0.984T,H_(cb)=761k A/m,H_(cj)=1957k A/m,(BH)_(max)=190.4k J/m~3。高温550℃的B-H曲线具有良好的线性度,磁性能为:B_r=0.661T,H_(cb)=447.8k A/m,H_(cj)=536.7k A/m,(BH)_(max)=78.68k J/m~3。内禀矫顽力温度系数β(17.7~550℃)为-0.14%/℃。制备Φ10×10mm并进行电镀层防护的样品,在高温550℃的大气环境下进行长期热稳定处理。结果表明,随着处理时间的延长,镀层表面产生CuO和CoO复合氧化层,从而减缓了SmCo磁体的进一步氧化;经过5036h热稳定处理后磁通量下降了6.95%,磁体的热稳定性良好。     

低温度系数Nd-Fe-B基烧结磁体

本文研究了Nd-Fe-B基烧结磁体的Br对温度依赖关系的补偿问题,添加Co、Tb或Dy可明显改善其Br和iHc的温度系数。用25%Co取代Fe,Br在25～150℃之间的温度系数得到改善,其值为-0.123～-0.075%/℃;而用60%Dy取代Nd后,Br在25～150℃之间的温度系数则为-0.075～+0.015%/℃。Nd_(0.5)Dy_(0.5)(Fe_(0.68)CO_(0.22)B_(0.08(Ga_(0.01)W_(0.01))_(5.8)磁体有最佳的温度特性,Br和iHc的温度系数分别为0.00和-0.422%/℃,Br=8.08KG,iHc=29.38KOe,(BH)_(max)=15.0MGOe。在260℃的高温下暴露后其磁通不可逆损失为3.1%。     

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。     

烧结Sm_2TM_(17)磁体的磁特性

Sm_2TM_(17)磁体已经用粉末冶金技术进行了生产,其中TM代表3d过渡族金属的组合,本文研究了成份与性能关系以及不同制备工艺参数;例如颗粒尺寸及烧结温度对性能的影响。获得了迄今为止最高的永磁特性,即剩磁达11300高斯,内禀矫顽力达11000奥斯特。但是,至今还不能同时获得最大Br值和Hc值。对于所有的在化学上和结构上均匀的化合物磁体都呈现出典型的退磁曲线。本文就所观察到的硬磁特性中主要的磁性能(指Br(?)iHc和H_A—译者)进行了讨论。     

Sm_2(Co.Cu.Fe.Zr)_(17)永磁体的烧结

研究了不同方法烧结的Sm_(Co.Cu.Fe.Zr)_(17)磁体的微观结构和磁性。根据大量的实验事实提出了逐步入炉烧结法。这种方法的优点是:有助于提高磁体的磁性,获得了(BH)_m=31MGOe的样品,并可避免较大尺寸磁体的开裂和变形。讨论了Sm_2(Co.Cu.Fe.Zr)_(17)磁体的烧结要求,解释了逐步入炉烧结提高磁体磁性的原因。     

高磁性能SrFe_(12-x)Cr_xO_(19)铁氧体制备和表征

用传统陶瓷工艺制备了M型Sr Fe12-xCrxO19(x=0~0.6)铁氧体,利用X射线衍射、扫描电子显微镜和B-H分析仪对样品的结构与磁性能进行了表征。研究了铬含量、烧结温度和复合添加剂对磁体性能的影响。结果表明,适量的铬取代和复合添加可以提高锶铁氧体的综合磁性能;当x=0.2时,在相对低的温度(1135~1165℃)烧结,其磁性能达到TDK的FB6H性能水平。其中,最佳磁性能可达到Br=401.7m T、Hcb=300.5k A/m、Hcj=353.1k A/m和(BH)max=31.4k J/m3。     

掺Er 的2:17型温度补偿永磁材料的研究

本文就 Sm_(1-x)Er_x(Co_(0.76-y)Cu_yFe_(0.214)Zr_(0.026)_(7.42)温度补偿型永磁中 E_r 的掺入,Cu含量变化以及工艺条件(烧结温度,800℃等温时效时间)的改变对永磁磁特性,剩磁可逆温度系数的影响进行了初步的探讨。实验表明,Er 掺入2:17型 Sm-Co 永磁中引起了明显的温度补偿效应。当 x=0.3时,Sm_(0.7)Er_(0.3)(Co_(0.704)Cu_(0.056)Fe_(0.214)Zr_(0.026))_(7.42)永磁在-50～+50℃,+25～+100℃和-50～+100℃温度范围内的平均剩磁可逆温度系数αB_r 分别为+0.0027%/℃、-0.017%/℃和0.0068%/℃,其在室温下的磁性能是:B_r≥0.96T,H_(CJ)≥974.5kA/m,H_(CB)≥587.3kA/m,(BH)_(max)≥151.3kJ/m~3。     

高临界磁场RE2Co17磁体的制备工艺

选用适宜的原材料,调整Sm与Cu、Zr的比例,以得到合理的配方成分,并对高临界磁场(Hk)RE2Co17型钐钴磁体的制备工艺以及各工艺获得的磁性能进行了对比。结果表明,Sm含量对高Hk的RE2Co17型钐钴磁体的磁感应强度(Br)有明显的影响。Sm含量增加,Br呈下降趋势;Sm与Cu、Zr的合理配比能提高磁体的综合性能;830～860℃的时效时间对矫顽力贡献较大,但会降低磁体的Hk;Sm含量较高的磁体,其Br和HcJ随使用温度的升高下降得较少,即温度系数更好,磁体耐高温特性更好。     

合金SmCo_5和Sm_(0.5)Pr_(0.5)Co_5烧结磁体磁性能对退火温度的依赖关系

在制备RCo_5(R是稀土金属)化合物恒磁体时,采用液相烧结法能保证获得高密度、高矫顽力和温度稳定性良好的材料。并且,由于这些材料粉末的矫顽力Hc对退火温度的特有关系,在高于最大矫顽力的烧结温度下能得到极限密度。因此,对某些合金可应用二次加工:(1)在保证获得必要密度的温度下烧结和(2)在较低的温度下退火,由此可达到需要的矫顽力。二次退火的温度对Sm_(1-x) Pr_xCo_5合金烧结磁     

尼龙6粘结锶铁氧体永磁材料的制备与性能

以尼龙6和锶铁氧体磁粉为原料,采用热压成型工艺,制备各向同性粘结锶铁氧体永磁体。主要研究了原料的混合方式、磁粉的改性状态以及含量对材料磁性能(剩余磁通密度Br,内禀矫顽力Hcj,最大磁能积(BH)max)和力学性能(耐压强度Rc)的影响。结果表明,挤出造粒可以有效改善磁粉在尼龙6中的分散性,硅烷偶联剂的加入显著提高了磁体的力学性能。当未改性磁粉含量为90 wt%时,磁体具有良好的磁性能:Br=159 mT,Hcj=236 kA/m,(BH)_(max)=4.5 kJ/m~3,改性磁粉含量为85 wt%时,磁体的力学性能最佳(R_c=52.1 MPa)。     

添加元素对Sm_2Fe_(17)C_x熔淬带材磁性能的改善

经过对熔淬前合金铸锭显微组织的研究,确认了在Sm_2(Fe_(0.9)Cr_(0.1))_(17)C_(1.6)合金中,Sm_2Fe_(17)相的构成,具有Th_2Zn_(17)类型的结构。Sm_2(Fe_(0.9)Cr_(0.1))_(17)C_(1.6)熔淬带材经温度为750℃退火30分钟后,显示出了672KAm~(-1)(8.4KOe)的矫顽力。对显微结构的研究表明,该带材的晶粒直径为50～150nm。使用X-射线衍射分析,并研究了各种材料的磁滞回线之后,发现随着退火温度的增加,导致相结构从TbCu_(17)类型向Th_2Zn_(17)类型转变。含Ga的Sm_2(Fe_(0.9)Ga_(0.1))_(17)C_(1.6)带材,在退火之后获得了680KAm~(-1)(8.5KOe)的矫顽力。进一步在Sm_2(Fe,Cr)_(17)C_(1.6)和Sm_2(Fe,Ga)_(17)C_(1.6)合金中添加Co、Mn等,也使其磁性能得到了改善.特别是合金Sm_2(Fe_(0.85)Ga_(0.1)Co_(0.05))_(17)C_(1.6)带材,经650℃、30分钟的退火处理后,获得了高达1008KAm~(-1)(12.6KOe)的矫顽力以及(BH)_(max)为62.4KJm~(-3)(7.8MGOe)的磁能积。这是到目前为止所报导过的、Sm_2Fe_(17)C_x熔淬带材获得的最高磁性能。     

三元R_2(Co,F)_(17)相的易磁化方向

本文研究了六类准二元稀土钴铁金属间相的磁晶对称和居里温度。研究的相为轻稀土元素的R_2(Co_(1-x)Fe_x)_(17)。R为铈、镨、钕、钐以及钇和富铈混合稀土(MM)。在钐系中,界限化合物Sm_2Co_(17)具有易磁化C轴,而且直到X≈0.5均具有易磁化轴的对称性,而钕合金在x为任何值时均具有易磁化基平面。其它系统,少量铁置换,使R_2Co_(17)易磁化平面特性转变成易磁化轴各向异性,就铈而言,易磁化轴的范围是x≈0.05至0.45,对于镨x0.2至0.6,对于钇,x≈0.1至0.5,对于混合稀土,x≈0.1至0.5,在此范围内,居里温度高,介于600℃至940℃之间。所研究的某些这类合金是用作改进的“稀土钴磁体”的有希望的候选材料,这就是结论。     

温度补偿型稀土磁体剩磁温度系数估算

为了估算重稀土取代的温度补偿型稀土磁体的剩磁温度系数,采用磁通法分别测试轻、重稀土永磁体的开路磁通。假设轻、重稀土磁体样品的剩磁和磁通是二者的简单叠加,从而可以通过简单的数学关系估算(预测)任意轻、重稀土含量的磁体剩磁温度系数,而不是通过制备样品测量来得到实际的数据,从而大大节省了试验时间,降低实验成本。最后制备了不同轻、重稀土含量的系列样品,并测试其实际的剩磁温度系数。试验结果表明,估算结果与试验结果吻合较好,其最大偏差为6.71%,最小偏差为0.96%。     

含Zr的Sm_2(CoCuFe)_(17)合金的微观分析和永磁性能

本报告叙述了对Sm_2Co_(13.5-X-y)Cu_(1.5)Fe_yZ_(rx)微观分析和磁性研究的结果.实验发现:Z_r的加入可以抑制有损矫顽力的Co—Fe相的出现,从而可以增加Fe含量,在保持高矫顽力的情况下提高剩磁。由时效处理提高矫顽力的动力学研究看出,在较高温度下(>700℃)和较低温度下(<600℃)时效时其扩散机构是不同的。微观分析予示,在较高温度主要是富Fe、Co的2-17相出现,而在较低温度下主要是富Cu相出现.因而必须通过。阶段时效才能得到理想的矩形回线和高的矫顽力。当Z_r含量在0.5—2％wt内变化时,由y=ax b方程式确定Fe含量,可以使Br达11000Gs以上,_pHc在60000O_e以上,磁能积均可达到30.0MGsOe。Zr含量较低的成份在制造工艺上则比较容易。磁能积最高可达31.0MGsOe。     

提高LNG52(五类磁钢)性能生产工艺小结

本文叙述了在标准镍钴5成份的基础上,添加了0.5—0.7％Ti,对于大尺寸产品还添加0.2—0.5％Si,并把钴的含量调到25％,对于规格尺寸为:φ16×60,20×20×50,26×12×50,27×35×50,85×28××75,100×30×100等产品,能获得磁性能为:Br=13000高斯,Hc=770～830奥斯特,(BH)m:7.2～8.2×10~6高斯·奥斯特的生产工艺。在回炉料中补加0.4～0.8％ Al,同样可以得到上述磁性能的产品。     

金属粘结Sm_2Fe_(17)N_(3-δ)磁体

Sm_2Fe_(17)N_(3-δ)是一种很有希望的永磁材料,但它在温度超过650℃时产生的歧化现象限制了其加工温度的提高。本文研究了加入低熔点软金属如 Zn、Bi、Sn、Al 等以便烧结制备微米级 Sm_2Fe_(17)N_(3-δ)粉末,其中以加入 Zn 后的效果为最好,所制磁体的矫顽力为0.6T,最大磁能积为84KJ/m~3(10.5MGOe),磁体形成的第二相为 Zn_7Fe_3。     

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。     

可在140℃下使用的高iHcNdFeB永磁合金

一、引言众所周知,NdFeB永磁的磁能积比SmCo_5和Sim_2Co_(17)都高,到目前为止批量生产水平已达到30～35 MGOe(240～280kJ/m_3)。然而,该合金与SmCo_5和Sm_2Co_(17)相比存在一个致命弱点就是使用温度低。一般只能使用在100℃以下。因而,大大限制了NdFeB永磁的应用范围。许多研究人员为了改善NdFeB的温度特性,用Co取代部分铁来提高