高性能三元HDDR NdFeB各向异性材料的制备

对真空HDDR方法制备各向异性NdFeB磁粉的工艺进行了改进，发现通过增加一步缓慢脱氢处理和低温氢气预处理，可使三元NdFeB合金稳定获得较高的综合磁性能。目前在最佳工艺下得到的三元NdFeB各向异性粘结磁体的磁性能为：Br=0.80T,iHc=730kA/m,BHmax=100kJ/m^3。     

放电等离子烧结新型NdFeB永磁材料工艺研究

采用放电等离子烧结技术制备了新型NdFeB磁体，研究了烧结工艺和热处理工艺对磁体的磁特性、尺寸精度及致密度的影响。同时利用B-H回线仪、扫描电子显微镜对其磁特性、显微组织结构进行了分析测试。结果表明，这种新型的烧结NdFeB磁体具有独特的显微组织结构，主相NdFe14B晶粒细小、尺寸均匀，富钕相弥散分布在主相边界上。获得最佳工艺条件下制备的磁体的磁特性为：最大磁能积(BHmax)240kJ／m^3，内禀矫顽力(Hci)1160kA／m，磁体的密度达到7．58g／cm^3，接近材料的理论密度，同时磁体的尺寸精度达到20μm。     

热处理对放电等离子烧结NdFeB永磁材料的影响

采用放电等离子烧结技术(spark plasma sintering,简称SPS)制备了高性能新型NdFeB永磁材料.研究了热处理工艺对SPS NdFeB磁体的组织和性能影响,采用扫描电镜、B-H回线仪研究磁体的显微组织和磁性能.结果表明,不同烧结温度的SPS烧结体对不同温度的热处理表现出同样的规律性,最佳热处理温度为1050℃.SPS NdFeB磁体的热处理过程,富稀土相成分和结构发生改变.在优化工艺条件下制备出最佳性能为Br=1.351T,Hci=674.4kA·m-1,BHm=360.4 kJ·m-3的新型SPS NdFeB磁体.     

放电等离子烧结温度对热压/热变形NdFeB纳米晶永磁体磁性能的影响

采用放电等离子烧结技术制备了热压/热变形NdFeB磁体。研究了不同烧结温度对热压磁体、热变形磁体微观结构及磁性能的影响。结果表明,随烧结温度的升高,磁体密度上升,680℃时已达理论密度的99.7%;另一方面,晶粒则随温度的增加发生长大。剩磁和最大磁能积受密度和晶粒大小的交互作用,在650℃时达最大:(BH)m=129kJ/m3,Br=0.87T,Hci=914kA/m。热变形后,磁体主相晶粒的c轴逐渐转向与压力平行的方向,形成磁晶各向异性,使磁体的剩磁和最大磁能积大幅增加。热压烧结温度对热变形磁体的磁性能有着极大影响,其剩磁和最大磁能积随热压温度的升高先升高后降低,620℃热压后,热变形磁体磁性能达最大:(BH)m=339kJ/m3,Br=1.49T,Hci=576kA/m。     

烧结NdFeB表面氧化钛/环氧树脂复合涂层的耐蚀性研究

采用阴极电泳沉积技术在烧结NdFeB磁体表面制备了氧化钛/环氧树脂复合涂层,分别通过光学显微镜、扫描电镜、接触角测量仪、静态全浸泡试验和电化学工作站分析了涂层的表面形貌、润湿性和耐蚀性。结果表明,复合涂层表面光滑平整,无宏观缺陷,氧化钛颗粒均匀弥散地镶嵌在环氧树脂涂层中;复合涂层提高了烧结NdFeB磁体的润湿性,使基体表面从疏水向亲水转变;复合涂层降低了烧结NdFeB磁体在硫酸中浸泡的失重,在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电流密度较基体降低了3个数量级。因此,复合涂层能有效地提高烧结NdFeB磁体的耐蚀性。     

复合钕铁硼/铁氧体黏结磁体电泳工艺研究

复合钕铁硼磁体在高温潮湿环境下易被腐蚀,因而需要涂层保护.研究了复合永磁体基体性能和阴极电泳环氧树脂工艺参数对复合钕铁硼/铁氧体黏结磁体的电泳涂漆质量的影响,通过QJ57直流电阻电桥测试了磁体的电阻,采用盐雾试验和湿热试验测试了涂层耐腐蚀性能.结果表明,复合黏结磁体中锶铁氧体磁粉含量质量分数超过30%时,电阻率急剧升高,难以获得优良的涂层.采用EED-060M环氧树脂电泳漆,在漆液温度28～32 ℃,电压120～180 V,固化温度150～170 ℃的电泳工艺条件下,在锶铁氧体含量质量分数少于30%的磁体表面可包覆上一层致密、光滑的,且具有优异耐蚀性能的涂层.     

高性能各向同性及各向异性Nd-Fe-B/Fe复合磁体的制备

采用将Nd-Fe-B磁粉与Fe粉混合的方法,并结合真空感应热压烧结技术制得高性能的各向同性及各向异性复合磁体。研究了Fe粉含量对热压磁体磁性能的影响,以及温度和压力对磁体致密度和磁性能的影响。结果表明,适量的Fe粉添加(3%,质量分数)可提高热压磁体磁性能;升高温度或提高压力均可大幅提高磁体致密度,但过高的烧结温度使晶粒快速长大,恶化磁体磁性能,而温度过低磁体难易全致密化。在最佳热压温度及压力下制备的热压磁体具有最佳的磁性能:Br=0.852T,Hcj=798kA/m,(BH)m=131.5kJ/m3,磁体密度达7.72g/cm3;热变形后,最大磁能积达331kJ/m3。     

制备工艺对NaFeB磁体力学性能的影响

采用速凝法在铸带炉中制备NdFeB铸带,再经烧结制得NdFeB磁体.研究了制备工艺对磁体力学性能的影响.并将其结果与采用感应炉制得的铸锭经相同烧结工艺得到的磁体的力学性能进行了比较.实验结果得出:铸带速度2.6 m/s时磁体的抗弯强度约为231 MPa,当铸带速度增大到4.0 m/s,抗弯强度显著提高了50%;当氢含量从0.15%减少到0.047%,抗弯强度提高了1倍,达到270 MPa,冲击功也从2.78 kJ/m2增加到7.58 KJ/m2,这是因为在烧结过程中氢原子穿过晶粒和晶界扩散,其扩散通道导致的微裂纹强烈影响磁体的抗弯强度;磁粉粒度从4.0 μm减少到2.9 μm时,磁体晶粒减小,组织致密,抗弯强度从213 MPa增大到331 MPa.铸锭法制备的烧结磁体的综合力学性能均比铸带法磁体的性能差得较多.     

粘结剂对粘结钕铁硼/锶铁氧体复合磁体磁性能的影响

为获得磁性能适中的磁体,采用流动温压成型技术制备了各向同性粘结Nd Fe B/锶铁氧体复合磁体.利用振动样品磁强计(VSM)研究了不同粘结剂对粘结Nd Fe B/锶铁氧体复合磁体磁性能的影响.研究表明:环氧值适中的酚醛环氧树脂制备的磁体具有较好的磁性能;当采用环氧值为0.480 mol/100 g酚醛环氧树脂BPANE8200H做粘结剂时,粘结Nd Fe B/锶铁氧体复合磁体获得了最佳的磁性能:Br=0.55 T,Hcj=620.6 k A/m,(BH)max=45.6 k J/m3.在保证磁体磁性能的前提下兼顾力学性能,粘结磁体流动温压成型温度参数的设置必须考虑粘结剂的软化点温度.     

新型功能材料

日本开发NdFeB橡胶磁体跨入2002年后，日本大同电子与汽车工业用橡胶大公司富考库（音）公司共同开发了磁场强度为8.4MGOe(68kJ/m3)的各向同性NdFeB系橡胶磁体，于今年1月底开始销售。住友金属矿山、小野橡胶等也正在进行技术和市场的开发。日本大同电子公司是最大的各向同性NdFeB系粘结磁体公司，今年2月开始销售NdFeB系橡胶磁体，该种磁体具有优异的柔软性、弯曲性、磁性、耐寒和耐热性。大同电子公司独自开发了橡胶磁体，但过去的磁场强度约为6.5MGOe，要提高磁场强度可增加磁粉的混合比例，但这样会使柔软性降低。后来与富考库…     

烧结NdFeB永磁体化学镀镍前的酸洗工艺研究

对NdFeB永磁体化学镀镍前的不同酸洗处理工艺进行了试验,并对不同酸洗工艺获得的镀层结合力和耐蚀性进行了测定比较.结果表明,经硝酸与氢氟酸混合酸液酸洗后的试样具有较平整的表面,在此表面上得到的镀层经高压锅及锉刀试验证明具有良好的结合力,浸泡试验检测表明其具优良有的耐蚀性.     

Preparation of Ni–Co alloy coating on sintered NdFeB magnet by potentiodynamic electrodeposition

A protective Ni–Co alloy coating was successfully prepared on sintered neodymium–iron–boron (NdFeB) magnet via potentiodynamic electrodeposition in this paper. The microstructure and surface morphology analysis of Ni–Co alloy coating showed that the surface morphologies were quite compact and more uniform than that prepared by direct current (DC) electrodeposition; significantly, the chemical composition analysis indicated that the content of Co in the alloy coatings amounted to 33–34?wt-%. Potentiodynamic polarisation and long term immersion test results revealed that the Ni–Co alloy coating could supply excellent corrosion protection for NdFeB substrate in 3.5?wt-% NaCl solution. Overall, the Ni–Co alloy coating with higher Co content prepared by potentiodynamic electrodeposition exhibited better corrosion protection for sintered NdFeB magnet compared with that prepared by DC electrodeposition.     

钕铁硼器件表面电沉积铜层及性能

针对钕铁硼器件现有Ni/Cu/Ni镀层防护体系存在的磁性能衰减问题,用碱性HEDP络合剂镀液在钕铁硼磁体表面直接电沉积铜层,并在其上电镀镍,构成Cu/Ni镀层防护体系代替通常的Ni/Cu/Ni镀层体系。通过电化学测试研究镀铜液中HEDP络合剂浓度对铜沉积过程的影响;应用SEM,XRD,TEM对铜层微观形貌进行了表征;分别用热震实验和热减磁实验对铜层结合力和钕铁硼器件的热减磁性能进行测试。结果表明:镀铜溶液中HEDP对铜离子沉积过电位影响较大,铜晶粒在钕铁硼晶界处优先沉积,并以(111)晶面取向为主;钕铁硼磁体上镀铜层结构致密,与钕铁硼的结合力良好,满足SJ 1282—1977的要求;Cu/Ni镀层体系的钕铁硼热减磁衰减率相比于Ni/Cu/Ni镀层显著减小。     

烧结NdFeB磁体表面沉积Ni膜及其耐腐蚀性

为改善烧结钕铁硼(NdFeB)磁体的耐腐蚀性能,在磁体表面用磁控溅射方法制备了Ni薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了Ni薄膜的组织形貌,利用电化学测试、中性盐雾试验(NSS)测试了镀膜样品的耐腐蚀性能,研究了溅射功率和负偏压对Ni薄膜组织结构、电化学性能和中性盐雾环境下耐腐蚀性能的影响。结果表明:Ni薄膜的厚度和致密性是影响其耐腐蚀性能的关键因素;随溅射功率增大,Ni薄膜厚度增大,但晶粒尺寸变大、致密性降低,耐腐蚀性能先升高后降低;加负偏压后,Ni薄膜厚度有所减小,但膜层表面更加光滑、组织更加致密均匀,因此镀膜样品耐腐蚀性能有所提高;在溅射功率为100~120 W、负偏压为150 V条件下制备的磁控溅射镀Ni样品具有最好的耐腐蚀性能。     

阴极脉冲电泳涂层对粘结NdFeB永磁性能的影响

研究了不同工艺方法涂层环氧树脂对粘结ＮｄＦｅＢ永磁材料的耐蚀性及温度稳定性的影响。结果表明,阴极脉冲电泳法获得的环氧树脂涂层可显著地改善粘结ＮｄＦｅＢ永磁的温度稳定性和耐蚀性。     

NdFeB永磁材料表面防护技术研究

研究ＮｄＦｅＢ永磁材料电镀Ｎｉ、离子镀Ｔｉ、ＴｉＮ等工艺及对材料抗腐蚀能力的改善。试验结果显示经过上述处理后，ＮｄＦｅＢ抗腐蚀能力、表面耐磨性、美观性均大大提高。同时也探讨了镀层工艺     

磁性高分子粘结钕铁硼的性能

研究了二茂金属高分子铁磁粉(O PM ) 与快淬钕铁硼磁粉复合制成的一种新的粘结永磁复合材料的性能, 并与非磁性高分子粘结钕铁硼的性能进行了比较。结果表明, 磁性高分子的含量降低, 磁性高分子粘结钕铁硼永磁材料的最大磁能积(BH )_m、剩磁B_r、矫顽力Hb_c升高, 内禀矫力H j_c略为下降; 但在含相同体积分数磁粉情况下, 磁性高分子粘结N dFeB 的磁性能比非磁性的高分子粘结N dFeB 的磁性能高, 其温度稳定性也几乎相同。      

煤制油碱性水储罐内表面无溶剂改性环氧防腐蚀涂料涂层的制备及其性能

煤直接液化制油工艺碱性含硫污水储罐内壁的腐蚀特征复杂,内防腐蚀涂层脱落问题是储罐设备安全的隐患,同时也是制约装置长周期运行的瓶颈。以纳米二氧化硅改性环氧树脂、有机硅环氧杂化树脂与双酚A环氧树脂复配,制备无溶剂改性环氧涂料,用于直接液化制油工艺碱性含硫污水储罐内壁的防腐蚀,并在A3钢表面制备无溶剂改性环氧防腐蚀涂层,采用相关标准测试其性能。结果表明:采用纳米二氧化硅改性环氧树脂可以明显改善无溶剂防腐蚀涂料涂层的耐冲击强度、柔韧性以及交联度;硅烷偶联剂与二氧化硅改性环氧涂料使涂层附着力保持时间明显延长;有机硅环氧杂化树脂可以有效改善涂层抗腐蚀介质渗透能力,有机硅环氧杂化树脂与纳米二氧化硅改性环氧树脂则可以极大地减轻涂层表面和涂层本体在腐蚀性介质中的破坏程度,延长防腐蚀涂层使用寿命,满足煤制油工艺中碱性水储罐的防腐蚀要求。     

钕铁硼稀土永磁材料室温熔盐电镀铝的研究

在钕铁硼(NdFeB)稀土材料表面直接进行水溶液电镀时,存在镀层分层、易起泡等缺陷.采用AlCl3/EMIC(1-甲基-3-乙基氯化咪唑)室温熔盐电解质在NdFeB永磁材料表面电镀铝,是提高其表面防护质量的有效方法.探讨了NdFeB永磁材料在室温熔盐中电镀铝的可行性、熔盐配比和芳香化合物对电镀铝层组织形态的影响,同时对镀层形成的机理进行了初步探讨.研究表明:采用AlCl3/EMIC室温熔盐电解质可在NdFeB永磁材料表面获得满意的铝镀层;铝镀层纯度很高,较完整平滑;添加芳香化合物可以大大提高镀层的质量,使晶粒细小、致密.     

The properties of aluminium coating on sintered NdFeB by DC magnetron sputtering

Pure aluminium coating was deposited on sintered NdFeB magnets by direct current (DC) magnetron sputtering to improve the corrosion resistance. The corrosion behaviour of sintered NdFeB coated with aluminium was characterized by potentiodynamic polarization measurement. The adhesive strength between the aluminium coating and the sintered NdFeB was characterised by vertical tensile test and high-low temperature shock test. The influence of the coating on the magnetic properties of the sintered NdFeB was also characterised. It was found that the aluminium coating can improve the corrosion resistance of the sintered NdFeB evidently. The aluminium coating was well adhesive with the substrate and did not deteriorate the magnetic properties of the sintered NdFeB magnets. These two characters may overcome the disadvantages of NiCuNi coating which is usually electroplated on NdFeB in industry.