新型稀土永磁材料的研究现状

本文综述了新型稀土永磁材料的研究现状。系统地阐述了目前对新型稀土永磁材料的研究开发工作主要集中的四个方面，即：高性能NdFeB磁体的研究；1：12型R(Fe，M)12Z1-δ(R=稀土元素；M=Ti，V，Cr，Mn，Co，Mo，Si，Ga，Al，Nb，W:Z=C，N)化合物的结构和磁性研究；R2Fe17-xMxZy和R3(Fe，M)29Zx(R=稀土元素；M=Al，Si，Ga，Mn；Z=C，N)化合物的结构和磁性研究；纳米复合稀土永磁材料的研究。     

纳米结构稀土永磁材料的制备及表征研究进展

稀土永磁材料是迄今磁性能最强、应用最广泛的一类永磁材料。与传统的粗晶稀土永磁材料相比，纳米结构稀土永磁材料因其独特的显微组织结构而具有显著不同的磁性能，从而引发了研究者的广泛关注。全面回顾了近年来R-Co(R=Sm, Pr, Y, La)和R-Fe-B(R=Nd, Pr, Tb, Dy)体系纳米结构永磁材料的发展历程。重点介绍了用于R-Co和R-Fe-B纳米结构材料的制备方法，包括熔体快淬、高能球磨(HEBM)、表面活性剂辅助球磨(SABM)和机械化学合成等方法。还讨论了将纳米结构前驱体制备成块状磁体的先进技术，其中包括放电等离子烧结(SPS)、感应加热法(IHC)、冲击波压实(SWC)、燃烧驱动压实(CDC)、高压温压(HPWC)等方法。同时介绍了各向同性以及各向异性的纳米结构单相R-Co和R-Co/Fe纳米复合磁体的微结构特性和磁性能。讨论了各向同性和各向异性纳米结构单相R₂Fe₁₄B磁体，以及由硬磁相和软磁相组成的交换耦合纳米复合R-Fe-B/Fe(Co)磁体的磁性。     

快淬工艺制备钕铁硼纳米复合稀土永磁材料

纳米复合稀土永磁材料具有很高的理论磁性能,因而被认为是最具有发展潜力的新型永磁材料之一。本文以钕铁硼永磁材料为主要对象,介绍了熔体快淬法制备纳米复合永磁材料的工艺方法和研究进展,分析了合金成分、快淬工艺参数等材料微结构与磁性能间的关系,展望了快淬工艺制备纳米复合永磁材料的应用开发前景。     

科技金桥

<正> 复合纳米晶稀土永磁材料 技术特点 复合纳米晶稀土永磁材料是近几年发展起来的一类新型永磁材料。本项材料与技术特点为: (1)在合金成分的配比上采用的稀土含量比较低,一般说低稀土指的是稀土永磁合金中稀土含量低于     

稀土永磁材料的力学性能

回顾了稀土永磁材料力学特性的研究概况，阐明改善稀土永磁材料力学性能的重要性和迫切性，本文着重介绍了烧结稀土永磁材料的基本力学特性及其断裂机理，并对稀土永磁材料塑韧性差的原因进行了探讨，指出今后需要努力的方向。     

杭州大剧院——当前中国建筑用钛的典范——杭州大剧院：我国利用钛作为建筑外墙装饰材料的里程碑

快淬双相纳米复合稀土永磁材料非晶晶化过程决定了材料的微观组织和磁性能。从形核规律出发，提出了持续形核长大和“爆炸式形核长大”的非晶晶化模型。讨论了快淬速度、添加合金元素、退火工艺以及外加磁场等对非晶晶化过程的影响，重点分析了合金元素在非晶晶化过程中的重新分布。在此基础上，提出了利用中间相的分解细化晶粒等获得理想材料的不同方法。     

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）…     

NdFeB系纳米双相复合永磁材料研究现状及发展趋势

介绍了纳米双相复合永磁材料的研究新进展.讨论了合金成分、添加微量元素以及制备工艺对磁性材料微观结构和磁性能的影响,同时说明了磁交换耦合作用对纳米复合永磁材料磁性能的影响.     

稀土永磁材料增材制造技术的回顾与展望

近年来，随着现有稀土永磁材料的磁性能逐渐接近理论值，传统工艺方法对其性能的进一步提升已经越来越困难。以Nd-Fe-B磁体为例，其实验室水平的最大磁能积在2005年就已经达到474 kJ/m³,超过了理论极限的93%,已经很难再大幅提高。同时，稀土永磁的机械加工性能较差，极大地限制了特殊形状磁性器件的设计应用。作为一种在结构材料方面已经取得重要进展的新兴制造工艺，增材制造也为稀土永磁材料发展带来了新的可能性和推动力。回顾了近年来增材制造技术在稀土永磁材料领域的研究情况，以及通过增材制造技术获得的先进成果，并对未来发展进行了展望。     

纳米晶复合永磁材料研究进展

综述了近年来纳米晶双相复合永磁材料的发展状况，重点从该类合金的矫顽力理论和提高磁性能的方法两个方面作简要的评述。     

一种用于驱动金属液的阿基米德型螺旋磁场

采用小块单元永磁体堆积的方式搭建了永磁螺旋磁场,并研究了其所驱动的金属液流动模式。首先,通过实验测量和数值模拟的方法分析了螺旋磁场的空间分布特点:螺旋磁场可视为由旋转磁场和行波磁场在空间上叠加而成;其次,实验测量和数值模拟的结果表明:理想螺旋磁体与采用单元永磁体堆积所形成的实际磁场的分布与强度较一致;最后,采用超声多普勒测速仪(UDV)对永磁螺旋磁场所驱动的金属液流进行了定量的速度测量研究,发现永磁螺旋磁场在一定参数条件下能驱动全域的螺旋流。     

Magnequench magnets status overview

The advent of neodymium-iron-boron materials having excellent magnetic properties and potential economic advantages has initiated a new era in permanent magnet technology. One method of making these magnets is by the rapid solidification process. It is typically carried out by melt spinning, which produces a highly stable, dmagnetically hard microstructure powder, directly from the melt. This can be used for bonded magnet applications. Alternatively, this powder can be hot pressed to produce fully dense isotropic magnets with energy products up to 15 MGOe. Anisotropic magnets with energy products ranging up to 50 MGOe can be produced by thermomechanical orientation or hot deformation process. Current processing and properties of Magnequench (General Motors) materials are reviewed, das well as the applications and advances of these materials. The advances include high-temperature bonded magnet and high-energy product anisotropic bonded and fully dense magnets.     

Effect of Annealing on the Magnetism of the Sintered NdFeB Magnet

This paper deals with the effect of annealing on the magnetism of the sintered NdFeB magnet with a composition of Nd30B5.1Dy1.2Al0.6Nb0.7Fe62.4. Microstructural investigations of the grain size and grain boundaries with SEM were carried out. Microstructural investigations showed the presence of some Nd-rich phase in grain boundaries and main phase.The results of magnetic properties analysis shows that this non-magnetic Nd-rich phase, produced in annealing process,can increase or decrease the magnetism of the sintered NdFeB-type permanent magnet. Appropriate amount of Nd-rich phase will strengthen the pinning field and elevated the coercive force of magnet, but too many these non-magnetism phases in Nd2Fe14B main phase will decrease it. When the sintered NdFeB magnet was annealed at 3Pa and 492℃ for an hour the coercive force would raise from 915.6kA/m to l164.SkA/m, and the (BH)max from 277.7kJ/m to 349.5kJ/m. However, annealing at a non-optimized temperature at 542℃, microstructure changes in some main phase will leading the decrease of properties.     

PrFeBZr纳米复合永磁材料的研究

用振动样品磁强计(VSM)研究了PrxFe94.3-xB5.7Zr1(x=9．4，9．8，10．2，10．6，11，11．4)系列快淬带在淬速V=22m／s的淬态和真空退火态(670℃)样品的磁性能和磁滞回线的变化情况，发现该系列合金在淬速V=20m／s下样品S2(Pr11Fe83.3B5.7Zr1)取得了最好的磁性能为：Jc=0．76T，Hc=977．3kA／m，(BH)max=98．8kJ／m^3；最佳快淬和晶化热处理都可以使软磁相与硬磁相耦合。     

TEM observation of sintered permanent magnetic strontium ferrite

Sintered permanent magnetic strontium ferrites were studied using transmission electron microscopy to investigate the microstructure morphology and its correlation with the magnetic properties. The present study shows that the microstructure of sintered permanent magnetic strontium ferrites is an important parameter in determining their magnetic properties. The microstructure morphology in low-performance ferrite magnet is obviously different from high-performance one. Themagnetic properties of sintered permanent strontium ferrite depend strongly on the orientation degree of strong magnetic crystals. The presence of ferric oxidephase in ferrite magnet can deteriorate the magnetic properties. Moreover, proper quantities of crystal defects are beneficial to high coercive force due to the fixing of magnetic domain.     

轴向磁化开口磁环在周期永磁聚焦系统中的应用

采用解析法和有限元法计算了轴向磁化永磁环中心轴上的磁感应强度分布,得到了开口磁环的磁场分布规律。完整磁环中心轴上的磁感应强度不存在径向分量B⊥,只包含轴向分量Bz。磁环开口后,轴向磁场的峰值降低,而径向磁场增加,其中心轴上的合成磁场体现出非轴对称性,不利于其在周期永磁(PPM)聚焦系统中的应用。基于轴向分量Bz和径向分量B⊥的分布特点,设计了新型的PPM系统结构,实现了带开口磁环的PPM系统的轴向周期磁场。实际制备PPM系统的轴向磁场测试结果为上述设计提供了有力支持。     

Temperature stability of magnetic field for periodic permanent-magnet focusing system

In this study, finite element analysis based on an Ansoft Maxwell software was used to reveal the temperature stability of a magnet ring and the equivalent structural periodic permanent-magnet(PPM) focusing system. It is found that with the temperature increasing, the decrease rate of magnetic induction peak(Bz)maxof single magnet ring is greater than that of remanence Brof magnet in the range from room temperature to 200 °C, however,the PPM focusing system do have the same temperature characteristics of permanent-magnet materials. It indicates that the magnetic temperature properties of the PPM system can be effectively controlled by adjusting the temperature properties of the magnets. Moreover, the higher permeability of the magnets indicates the less Hcb, giving rise to lower magnetic induction peak (Bz)′max: Finally, it should be noted that the magnetic orientation deviation angle θ(\15°) of permanent magnets has little effect on the focusing magnetic field of the PPM system at different temperatures and the temperature stability. The obtained results are beneficial to the design and selection of permanent magnets for PPM focusing system.     

合金元素对PrFeB永磁合金结构和磁性能的影响

简述了Co、Nb、Zr、Ga、Cu、Si等合金元素的加入对PrFeB永磁合金的结构和磁性能的影响。以上合金元素的加入，均能不同程度地提高PrFeB的磁性能，但含量超过一定比例后，永磁合金磁性能则有所下降。Co、Cu、Si的加入还有助于PrFeB合金居里温度的提高。     

两种方法制备纳米晶复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁体实验研究

将机械球磨后制备的Nd2Fe14B非晶粉末和α-Fe纳米晶粉末分别采用2种方法制备纳米复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁体。第1种方法是直接将其冷压制坯、真空包套和热挤压制备永磁体。第2种方法是先将Nd2Fe14B晶化,然后冷压制坯、真空包套和热挤压制备永磁体。利用TEM、VSM等分析手段对比研究了2种方法制备永磁体的相对密度、微观组织以及磁性能。结果表明:在相同的工艺参数下,第1种方法制备永磁体不仅可以减少工序,而且其制备的永磁体综合性能均优于第2种方法,其制备永磁体的相对密度为98.24%;Nd2Fe14B和α-Fe的晶粒尺寸分别为60和80nm;磁性能达到:Br=0.98T,Hci=305.6kA/m,和(BH)m=89.8kJ/m3。     

SC工艺制备Sm2Co17型永磁材料的金相组织与磁性能

采用SC工艺和通用的熔炼工艺制备了Sm2Co17型永磁材料。对两种工艺所制备的合金金相组织、永磁材料的磁性能进行了研究。另外,也研究了合金时效处理对永磁材料磁性能和取向度的影响。结果表明,SC工艺制备的合金获得了希望的柱状晶结构,但其制备的永磁材料磁性能却明显偏低,取向度只有通用熔炼工艺的74%;时效处理能明显提高SC工艺制备的永磁材料的磁性能,且其磁性能与通用熔炼工艺制备的永磁材料相当。