放电等离子烧结-热变形各向异性Nd-Fe-B磁体的微观组织及磁性能

采用放电等离子烧结及后续热变形技术制备各向异性Nd-Fe-B磁体,研究烧结温度对放电等离子烧结Nd-Fe-B磁体微观组织和磁性能的影响。随着烧结温度在650~900°C范围内的升高,烧结态Nd-Fe-B磁体的剩磁、内禀矫顽力及最大磁能积呈现先升后降的趋势。在800°C下烧结所获得磁体的磁性能最佳。随后,对800°C烧结后具有最佳磁性能的磁体采用放电等离子烧结技术进行后续热变形处理。与初始吸氢-歧化-脱氢-再复合粉末和烧结态磁体相比,热变形磁体拥有更显著的各向异性和更好的磁性能。当热变形温度为800°C且压缩比为50%时,热变形磁体中的Nd2Fe14B晶粒呈扁平片状且不发生异常长大;磁体沿热压方向具有最佳的磁性能：Br、Hcj和（BH）max分别为1.16 T、449 k A/m和178 k J/m3。     

应变速率对热变形NdFeB磁体微观结构和性能的影响

以放电等离子烧结(SPS)磁体为前驱烧结磁体,通过热变形制备了纳米晶各向异性磁体。研究了变形速率对磁体微观结构和性能的影响。研究发现,对于不同的应变速率,SPS磁体中不同区域的微观结构显示了不同的热变形行为。较大的晶粒尺寸不利于通过热变形制备各向异性Nd Fe B磁体。在不添加重稀土元素和较低稀土含量的情况下,制备出具有良好磁性能(Jr=1.35 T、jHc=829 k A/m和(BH)max=336 k J/m3)和较低矫顽力温度系数(β=–0.682%K-1)的纳米晶热变形磁体。     

混合合金法添加Ga对Nd—Dy—Fe—Co—B烧结磁体的磁性和微观结构的影响

对用混合合金法制备的Nd7.69Dy6.62Fe64.33Co14.83B6.53/Ga烧结磁体的磁性和微观结构进行了研究。结果表明：添加0.5%（质量分数）的Ga后;磁体的iHc由1232kA/m升高到1819kA/m,在200℃放置0.5h后的磁通不可逆损失由33.3%下降到5%以下,当Ga的添加量达到1.0%左右时,Ga的作用达到最大值,微观结构分析表明,不添加Ga磁体的晶粒边界,尤其是晶界角隅处多呈现弯曲和凹凸不平的形状,添加Ga磁体的晶粒边界则呈现平滑和近似直线的形状,烧结过程中Ga原子置换Nd2Fe14B相中Fe原子形成Nd2Fe14-xGaxB相,与此同时,被置换的Fe原子进入液相与富和Nd相、富B相反应形成新的Nd2Fe14B（或Nd2Fe14-xGaxB）相,这是导致磁体的磁性和微观结构发生变化的主要原因。     

热压过程对热变形钕铁硼磁体磁性能影响的研究

介绍了利用快淬粉制备全密度、高性能、各项异性钕铁硼稀土永磁体的有效方法一热压、热变形方法.成功制备出了磁能积BHm约3.44×105 T·(A/m),剩磁所约1.352 T,矫顽力Hcj约1×106A/m的热变形钕铁硼磁体.利用XRD、VSM、PPMS、SEM等材料表征手段对样品磁性能的各项异性以及取向度进行了分析,并讨论了工艺参数对样品磁性能的影响.     

冷却速度对快淬Fe-Si-B-Cu合金结构和磁性能的影响

采用单辊旋淬法,以不同的轮辊转速(50、40、30和25 m/s)制备高Fe含量Fe_(82.65)Cu_(1.35)Si_2B_(14)非晶合金薄带,研究了冷却速度对快淬合金结构和性能的影响.结果表明:随冷却速度的降低,淬态Fe_(82.65)Cu_(1.35)Si_2B_(14)合金的条带厚度逐渐增大,合金由完全的非晶态结构转变为非晶与纳米晶的混合结构;同时,随冷却速度的降低,一次晶化温度下降,材料的饱和磁感应强度逐渐增加,在轮辊转速为25 m/s时,淬态合金的饱和磁感应强度达到1.4 T.     

Ce掺杂Nd-Fe-B永磁合金的结构及磁性能研究

通过电弧熔炼和熔体快淬技术制备了具有不同Ce含量的(Nd_(1-x)Ce_x)_2Fe_(14)B系列合金薄带,研究发现,薄带主要由Re_2Fe_(14)B主相和一定量的α-Fe相组成。不同的甩带速度对样品的磁性能影响显著,其中甩带速度为30 m/s所制备薄带的磁性能最佳。随着Ce含量的增加,薄带的磁性能整体呈下降趋势,矫顽力从x=0时的800 kA/m下降到x=0.5时的413 kA/m。但在x=0.2时,矫顽力可达594 kA/m,呈现反常增加现象,这与物质稀释定律相反,这可能归因于Ce混合价态所导致的相分离。x=0.25时,相比未添加Ce的样品,最大磁能积几乎没有下降,这表明Ce在稀土永磁中应用潜力巨大。     

铸造—热压PrFeB系永磁合金的热变形与磁性能

研究了Ｐｒ１７Ｆｅ７６．５Ｃｕ１．５Ｂ５永磁合金的热压变形与磁参量。诸如μ０Ｍｓ，Ｂｒ，ｉＨｃ和（Ｂ．Ｈ）ｍ等的相互依赖关系。根据Ｐｒ－Ｆｅ－Ｂ相关系和Ｍｓ与成分的依赖关系计算了μφＭｓ与变形量的关系。根据Ｐｒ２ＦＥ１４Ｂ相晶体结构的特点与热变形原理导出了平行取向因子（ｃｏｓθ＾－）ｐ和垂直取向因子（ｃｏｓθ＾－）ｖ与变形量关系的表达式，并对这些结果作了讨论。     

合金制备工艺对烧结NdFeB磁性能的影响

研究了铸锭和速凝铸带工艺对NdFeB磁体磁性能的影响.结果表明:在相同制备工艺条件下,铸锭工艺制备的磁体磁能积比铸带工艺制备的磁能积低30 kJ/m3.建立磁粉受力模型并分析可知:铸锭合金内的晶粒尺寸粗大,制粉时磁粉表面容易形成尖锐不规则形状,导致磁粉间的摩擦阻力较大,而且大的颗粒半径易形成多晶,降低了颗粒的饱和磁化温度Ms.速凝铸带合金主相和富稀土相呈片层状间隔分布,气流磨磁粉粒度分布比较集中,有更高的饱和磁化强度,由此导致磁粉取向度、磁体磁性能均高于铸锭合金.     

Sn对烧结钕铁硼合金磁性能影响的微磁学分析

通过Ｋｒｏｎｍｕｌｌｒ微磁学顽力模型拟合不同温度下测得的矫顽力,分析了Ｓｎ对三元ＮｄＦｅＢ合金和ＮｄＤｙＦｅＢ合金磁性能的影响及与显微的关系。发现掺杂Ｓｎ并未改变合金的矫顽力机制,在１５０℃以下,合金的反磁化过程由形核控制;在１５０℃以上,则由畴壁钉扎控制。然而,掺杂Ｓｎ却使两者的局部有效产因子Ｎｅｆｔ都减小,同时也增大了晶凿表面缺陷对矫顽力的影响。局部退磁因子上,是ＮｄＤｙＦｅＢＳｎ俣金矫顽力提     

退火对Co/Cu多层膜微观结构和磁性能的影响

研究了退火对磁控溅射Co/Cu多层膜微观结构和磁性能的影响。用扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)观察了沉积态及在不同温度退火后Co/Cu多层膜表面及截面的显微组织,用能谱仪(EDS)分析了退火后Co/Cu多层膜截面的元素分布,用综合物性测量系统(PPMS)对Co/Cu多层膜的磁滞回线进行了测量。表面显微组织的观察结果表明退火温度低于450℃时,多层膜表面形貌变化不大,均是由细小的晶粒组成。退火温度高于该温度后,随退火温度的升高,晶粒迅速长大。截面显微组织的观察结果和元素分布的测试结果表明,磁控溅射的Co/Cu多层膜内有大量柱状晶,随退火温度升高柱状晶长大。当退火温度达到600℃后,多层膜内的层状结构被破坏。磁滞回线的测量结果表明,退火温度低于400℃时,Co/Cu多层膜的磁性能变化不大,退火温度高于该温度后,随退火温度升高,矫顽力迅速增大。     

雾化喷涂沉积对晶界扩散Nd-Fe-B磁性能和微观结构的影响

提出了一种新的雾化喷涂沉积（SCD）方法,在Nd-Fe-B磁体表面均匀沉积TbF₃粉末,同时通过晶界扩散过程（GBDP）将Tb元素引入到磁体中。用这种方法（SCD+GBDP）处理厚度达5 mm的钕铁硼磁体。研究了TbF₃涂层增重比、扩散时间和扩散温度对烧结磁体组织和磁性能的影响。样品扩散温度和时间为940 ℃和10 h,退火温度和时间为480 ℃和5 h。TbF₃增重比（w）从0%增加到0.8%时,磁体的矫顽力从1201 kA/m 提高到1930 kA/m,剩磁下降约0.01 T。研究发现,随着TbF₃增重比的增加,磁体的矫顽力先增大后减小。SEM结果表明,在Nd₂Fe₁₄B晶粒边界区域,Tb取代Nd形成(Nd, Tb)₂Fe₁₄B核壳相。晶界相和核壳相中较高的磁晶各向异性对矫顽力的增强有积极的促进作用。核壳相的分布和浓度对矫顽力有密切的影响。当TbF₃增重比大于2.4%时,靠近磁体表面区域的晶界扩散明显增强。元素的SEM图像显示,进入磁体的Tb越多,晶核内的Tb浓度就越高。此外,大量Nd-F/Nd-O-F相的形成导致晶界相不像w=0.8% 时的样品那样连续,这可能是导致矫顽力下降的主要原因。     

热处理对烧结NdFeB磁体微观结构和磁性能的影响

系统研究了热处理对烧结NdFeB磁体微观结构和磁性能的影响.结果表明：二级回火热处理后,磁体微观组织结构得到明显改善,晶界变得更加规整、平滑,富Nd相均匀弥散地分布于晶粒周围,晶界相成分趋于稳定、均匀;磁体的内禀矫顽力显著提高,剩磁及最大磁能积也有一定程度的提高,极大地改善了磁体的热稳定性.     

铸造－热压PrFeB系永磁合金的热变形与磁性能

研究了Ｐｒ＿（１７）Ｆｅ＿（７６．５）Ｃｕ＿（１．５）Ｂ＿５永磁合金的热压变形与磁参量。诸如μ＿０Ｍ＿ｓ，Ｂ＿ｒ，ｉＨｃ和（Ｂ·Ｈ）＿ｍ等的相互依赖关系，根据Ｐｒ—Ｆｅ—Ｂ相关系和Ｍ＿ｓ与成分的依赖关系计算了μ＿０Ｍ＿ｓ与变形量的关系．根据Ｐｒ＿２Ｆｅ＿（１４）Ｂ相晶体结构的特点与热变形原理导出了平行取向因子和垂直取向因子与变形量关系的表达式，并对这些结果作了讨论     

烧结钕铁硼粉末粒度对磁性能的影响

利用粉末冶金法生产烧结钕铁硼磁体,原始粉末的大小对烧结磁体的性能影响很大。原始粉末越粗,烧结温度应该越高,才能充分利用液态烧结的优势,使其性能尽可能高。本文介绍了烧结钕铁硼材料的粒度对磁性能造成的影响。研究表明,细而均匀的粉末粒度有助于样品磁性能的提高。经过改进烧结制度,可以部分地弥补由于粉末较粗而带来的不利影响。但是,当粉末粒度过于粗时,改进烧结过程也不能达到工艺要求。     

Y和Zr掺杂对CeFeB合金微观结构和磁性能的影响

研究了Y和Zr掺杂对CeFeB合金相组成、磁性能和温度稳定性的影响。结果表明,CeYFeB合金由2:14:1主相和少量α-Fe相组成。Y掺杂可有效提高合金的矫顽力、剩磁和最大磁能积。同时由于Y₂Fe₁₄B相优异的磁性能与高温稳定性,其温度稳定性也得到明显改善,掺杂后合金的剩磁和矫顽力温度系数分别为-0.32%/K和-0.41%/K,与纯CeFeB合金相比分别提高了38.5%和40.6%。Y和Zr共掺杂后,由于增加的磁晶各向异性场和晶粒尺寸细化所产生的联合效应,合金的矫顽力、剩磁和最大磁能积大幅度提高,分别比纯CeFeB合金提高了30.9%、58.1%和204.8%。     

热处理对钕铁硼速凝带母合金结构及烧结磁体性能的影响

本文对速凝铸造工艺制备的钕铁硼母合金凝带进行等温热处理，实验表明，热处理后的速凝带母合金组织结构发生变化，出现富钕相团聚，细小的片状晶融合长大。在900℃左右对速凝带进行热处理，可以获得较好的磁性能。     

热变形温度对纳米晶Nd-Fe-B磁体性能的影响

为了研究纳米晶Nd-Fe-B磁体的热变形机理,在不同温度下对快淬粉进行热压热变形处理.通过分析不同温度下热变形过程中应力和磁体应变的变化,以及磁性能和SEM测试,研究了温度对热变形磁体性能和微观结构的影响,分析了热变形过程的热变形机理.结果表明,纳米晶磁体存在最佳的热压温度和热变形温度.当热压温度为550℃,热变形温度...     

Fe90-xNb8Zr2Bx(x=10,20)合金的热行为、结构及磁性能

采用单辊快淬法制备两种不同B含量的Fe_90-xNb₈Zr₂B_x(x=10, 20)非晶合金,在各自晶化峰值温度进行1 h的等温热处理得到相应的纳米晶合金。利用同步热分析仪(STA)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等研究了两种合金的热行为、结构及磁性能,并进行对比分析。结果表明：两种合金快淬态时均处于完全非晶态,两种非晶合金的差示扫描量热(DSC)曲线存在较大差别,低B含量的合金中没有观察到过冷液相区,而在高B含量的合金中观察到过冷液相区。两种合金具有明显不同的晶化过程,低B含量合金的晶化过程分为3个阶段,高B含量合金的晶化过程分为两个阶段。Fe₈₀Nb₈Zr₂B₁₀合金在晶化的第二个阶段获得相对较好的软磁性能。Fe₇₀Nb₈Zr₂B₂₀合金在晶化的第一个阶段获得相对较好的软磁性能。