NdDyFeAlCuB合金的显微结构和磁性能的研究

按照传统烧结Nd-Fe-B永磁体的工艺制得合金Nd33.5Dy1.0Fe63.8Al0.5Cu0.1B1.1,研究了稀土元素Dy以及Al和Cu的添加对永磁体的显微结构及磁性能的影响。结果显示：稀土元素Dy以及Al和Cu能有效的细化晶粒并提高其矫顽力;此外,合理的Dy、Al和Cu含量能获得方形度较好的退磁曲线以及综合磁性能比较好的烧结NdFeB磁体。采用磁力显微镜（MFM）扫描烧结NdFeB试样以表征其表面畴结构,发现Nd2Fe14B的平均晶粒尺寸明显大于磁衬度,这是由于在热退磁状态下,大多数烧结NdFeB磁体的Nd2Fe14B晶粒都是多畴结构。     

烧结NdFeB磁体相的继承性研究

设计成分为Nd32.5B1.04Febal(质量分数,%),经过熔炼,制粉,成型,烧结后制备了烧结NdFeB磁体,对样品的铸锭,烧结态样品以及高温回火态样品,低温回火态样品的微观组织采用SEM进行了仔细地分析。结果显示,烧结NdFeB磁体的相具有"继承性",在熔炼中产生的α-Fe相会被烧结回火后的磁体继承下去,而烧结中形成的Nd2Fe14B相和B-rich相在回火后数量和形态基本上变化不大,Nd-rich相虽然数量变化也不大,但是在高温回火中熔化流动,均匀分布在主相Nd2Fe14B周围,把主相Nd2Fe14B一个个分隔开来,在低温回火中,这种流动会延续,相的形态会得到巩固,使得磁体最终获得良好的综合磁性能。     

高性能稀土磁体的开发

高耐热性高性能NdFeB磁体开发动向 NdFeB烧结磁体在电动机上使用时,对磁体最重要的要求便是不能发生热退磁.所谓的热退磁是指不可逆的去磁现象,只有进行再充磁才能确保其初始的磁通量.     

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。     

Nd—Fe—B永磁体的发展

烧结Nd—Fe—B系磁体的开发动向Nd—Fe—B系各向异性烧结磁体当前已成为最重要的实用永磁体材料，其最大磁能积已接近于NdzFe14基可能实现的理论值的85％，进一步的研究开发余地已不多。但近年来混合型汽车获得显著发展，并正在发展燃料电池汽车（电力汽车）。作为这类汽车电动机中使用的永磁体，     

Nd—Fe—B—Cr纳米晶复合磁体的磁性能

以Nd2Fe14B为基础的稀土永磁体具有大磁化强度、高居里温度和高磁各向异性．尽管进行了大量研究，但没有找到磁性超过Nd2Fe14B的新型永磁材料．目前，大量的注意力集中在有可能超过Nd2Fe14B烧结磁体的交换耦合纳米晶复合磁体，这种磁体是由纳米尺度的软磁和硬磁化合物晶粒组成的．在Nd－Fe－B系统中，t－Fop、Fop和肝Fe为软磁相，Nd2Fe14B为硬磁相．纳米品复合磁体具有由软磁相造成的大过饱和磁化强度和硬磁相产生的高桥涵磁力，因此，这种材料的进性依赖于复合相的种类和技量．同时，深加少量的元素（AISt，y，CrGa，An，蛇等）…     

烧结Nd-Fe-B磁体的热静态充磁

研究了两种不同剩磁、不同内禀矫顽力的烧结Nd Fe-B磁体在Sm- Co磁路中的热静态充磁,结果表明,在约290℃下以低于4428 Oe的弱气隙磁场即可实现各种烧结Nd-Fe-B磁体的饱和充磁.这可能是因为烧结Nd-Fe-B磁体在温度为T＝Tc(20～30℃)下磁化率达到最大值的缘故.本文还用二维有限元软件计算了Sm-Co磁路在290℃下的气隙磁场.     

添加Dy2O3对烧结NdFeB磁体微观结构的影响

研究了NdFeB粉末中添加1wt％Dy2O3粉末对烧结NdFeB磁体微观结构的影响，研究发现，在烧结过程中，Dy2O3中的Dy与Nd2Fe14B中的Nd发生了置换反应，Dy进入Nd2Fe14B相，形成了（Nd，Dy）2Fe14B相，提高了磁体的矫顽力。     

日本2014年黏结磁体产量

<正>据日本黏结磁体协会统计资料,由于日本经济复苏,日本黏结磁体需求量增长,黏结磁体出现增长势头。值得注意的是,2014年稀土磁体比上一年增产了39%。尽管各向异性稀土黏结磁体化强度比不上Nd系烧结磁体,但还是强于目前主流的各向同性Nd系黏结磁体,且可以一体成型,可以提高电机效率,现已逐步用于汽车部件。     

THERMAL ANALYSIS AND DOMAIN OBSERVATION OF Nd-Fe-B MAGNET

用DSC仪测定了Nd-Fe-B磁体的Curie点,以磁称法绘制了热退磁曲线.并用高温金相显微镜直接观察了Nd-Fe-B畴结构随温度的变化.对Nd-Fe-B磁体畴结构的特点作了初步讨论.同时观察了富Nd相的熔融和试样表面的氧化过程。     

Nd-Fe-B磁体的热分析及磁畴观察

用DSC仪测定了Nd-Fe-B磁体的Curie点,以磁称法绘制了热退磁曲线.并用高温金相显微镜直接观察了Nd-Fe-B畴结构随温度的变化.对Nd-Fe-B磁体畴结构的特点作了初步讨论.同时观察了富Nd相的熔融和试样表面的氧化过程。     

磁性材料的现状与展望

1 永久磁体 永久磁体使用在各个领域，其中NdFeB磁体是代表性的稀土类磁体，其最大磁能积高，所以可使装置小型化，高性能化，是目前产量最多的稀土类永久磁体。而铁磁体具有好的性价比，其产量比稀土类磁体还高。相比之下，阿尔尼科等合金类磁体已失去优势，研究也已停滞。目前值得注意的是NdFeB烧结磁体性能的显著提高，氢化-歧化-脱氢-合成法(HDDR)、纳米组成磁体等粘结磁体的飞速发展，用镧、锌及钴置换的高性能铁磁体等。 NdFeB系烧结磁体 NdFeB系烧结磁体具有富钕相的组成，析出的富钕相可促进烧结，除去主相(Nd2Fe14B)表面…     

当代“磁王”——Nd—Fe—B系粘结磁体

<正> 被誉为当代“磁王”的Nd—Fe—B永磁材料,由于具有优良的磁性能,以及原料丰富、成本较低等原因,自1983年问世以来,得到迅速的发展。 Nd—Fe—B系磁体的制造方法有烧结法、铸造法、快淬热压法、快淬热变形法和粘结法等。粘结法是将Nd—Fe-B永磁材料的粉末与粘结剂均匀混合后,用适当的成型方法,制成粘结磁体的。粘结法的特点是产品尺寸精度高,可以一次成型,不需要二次加工,原料利用率高,成本低,产品机械强度高,     

富钕相对烧结NdFeB磁体耐腐蚀性的影响

研究了Nd2Fe14B单晶、传统烧结NdFeB磁体和放电等离子烧结（简称SPS）NdFeB磁体在电解液溶液中的电化学特性。采用扫描电子显微镜和电子能谱分析了磁体的微观组织成分。结果表明在3．5％NaCI溶液的极化曲线中，Nd2Fe14B单晶具有最高的电化学腐蚀电位，放电等离子烧结NdFeB磁体的腐蚀电位高于传统烧结NdFeB磁体。与传统烧结NdFeB磁体相比，放电等离子烧结NdFeB磁体富Nd相具有独特的分布形态，主相Nd2Fe14B晶粒细小、均匀，富钕相在主相晶粒边界上分布较少，主要集中在三角晶界处。这种组织结构有效地抑制了磁体沿富钕相发生晶间腐蚀的过程，磁体因此具有良好的耐腐蚀性能。此外，从不同稀土含量的烧结NdFeB磁体的高压加速实验中可以看出磁体的腐蚀速度随稀土含量的增加而增大。以上结果表明富Nd相的化学特性及其分布状态和含量是决定合金耐蚀性能的关键，它在合金中以网络状分布在主相晶粒边界上，并决定了烧结NdFeB易于发生选择性晶间腐蚀，从而导致耐蚀性差。     

烧结(Nd,Tb)-Fe-B磁体的元素扩散、反磁化和矫顽力

采用双合金法将两种粉末混合制备烧结永磁体可提高磁体磁性能;但在烧结过程中两种粉末之间存在元素扩散,元素扩散对磁性能的影响程度需要进一步研究。本文将Nd13Fe81B6和TbHx粉末混合制备烧结磁体,Nd13Fe81B6磁体矫顽力为4.5 kOe。当TbHx混合量为3 wt.%,烧结磁体的矫顽力增加至20.0 kOe。通过热激活研究认为,磁畴壁的形核是反磁化需要经过的过程。由于热力学的原因Tb元素更容易扩散进入Nd2Fe14B主相而不是富集在晶间富稀土相。Tb元素进入主相替代Nd可形成具有更高各向异性场的(Nd,Tb)-Fe-B表层,在反磁化过程中晶粒表层磁畴壁的形核场会增加,因此矫顽力增加程度显著。但是,TbHx混合量超过5 wt.%,矫顽力增加幅度降低。对于TbHx混合量7 wt.%的磁体,元素分布显示在主相晶粒内部贫Tb区域明显增少,证实在烧结过程中更多Tb原子从晶粒表层扩散入晶粒内部,这样晶粒表层反磁化形核场的提高程度会减弱,因而磁体矫顽力增加幅度降低。本研究说明要提高双合金Nd-Fe-B磁体磁性能需进一步控制元素扩散并优化磁体的元素分布。     

简讯

高钴含量Nd(Pr)-Dy-Fe-Co-B磁体烧结特点俄罗斯航空材料研究院А.Ф.ПЕТРАКОВ等人研究了钴含量对Nd(Pr)-Dy-Fe-Co-B磁体烧结温度的影响。对于(Nd1-xDyx)13～17(Fe1-yCoy)余量B5～9(x=0.06～0.71;y=0.02～0.34)磁体,达到99%最高密度的烧结温度Tcn1随Co量增高线性降低。达到Hci最高值的烧结温度Tcn2总是低于Tcn1。烧结时形成液相的主要成分为(Nd,Dy)(Fe,Co)2和(Nd,Dy)(Fe,Co)4B。对于(Pr1-xDyx)12～17(Fe1-yCoy)余量B6～8(x=0.18～0.48;y=0.15～0.47)磁体,当y≈0.26时,烧结温度Tcn1最     

晶粒形状对计算纳米晶NdFeB永磁材料退磁曲线的影响

用微磁学有限元法计算了纳米晶Nd2Fe14B水磁材料的退磁曲线。磁体模型中的晶粒分别为立方体晶粒和14面体晶粒。晶粒形状对计算的影响较小。     

不含Dy的NdFeB磁体

日本物质材料研究机构（NIMS）将大同特殊钢集团提供的晶粒为原来烧结磁体1／20的热变形NdFeB磁体在650℃进行熔浸,使Nd70Cu30合金熔浸进入晶间,形成连续NdCu合金层,使NdFeB磁体矫顽力从1．4T提高到1．97T。采取抑制熔浸时晶粒膨胀的工艺,使室温下的矫顽力达到1．92T,同时剩磁降低不多,从而使最大磁能积达到358kJ／m^3。     

烧结Nd-Fe-B磁体的晶界精细结构研究进展

烧结Nd-Fe-B磁体的矫顽力不仅与其各向异性场(H_A)有关,同时严重依赖磁体的微观组织结构。只有几纳米厚的富Nd晶界薄层,以及存在于晶界角隅处的尺度较大的富Nd晶界相,对Nd-Fe-B磁体的矫顽力有重要影响。长期以来,Nd-Fe-B磁体中晶界相被含糊地称为“富钕相”。首先简要回顾了相关领域早期的研究结果,包括：烧结钕铁硼磁体的相组成、微结构特点及其与磁体矫顽力的关系;然后结合最新的研究进展,重点对磁体的晶界相组成和晶界成分、晶界磁性质、添加元素的影响、以及回火以后晶界显微结构的演变和微磁学模拟结果进行综合分析。最后,结合Nd-Fe-B相图研究结果,对目前研究中存在的问题进行探讨,指出今后需要努力的方向。     

Nd3+对烧结Nd-Fe-B化学镀Ni-P合金结合力和耐蚀性的影响

在化学镀液中添加Nd3+,研究其浓度对Ni-P镀层与烧结Nd-Fe-B磁体的结合力和施镀后磁体耐蚀性的影响.测定添加不同浓度Nd3+镀液中所得Ni-P镀层与磁体的结合力,以及镀层在3.5%NaCl(质量分数,下同)溶液中的极化曲线,并结合中性盐雾实验表征施镀后磁体耐蚀性.结果表明,添加2.5 g·L-1Nd3+时,Ni-P镀层与Nd-Fe-B磁体的结合力从6.4 MPa提高至25.2 MPa:施镀后磁体的自腐蚀电位从-0.382 V升高到-0.148 V,自腐蚀电流密度从4.52μA·cm-2降低到0.07μcm-2,耐盐雾腐蚀时间达到256 h,磁体耐蚀性显著提高.