Cu_(85)Sn_(15)晶界添加对NdFeB磁性及抗蚀性的影响

研究了晶界添加Cu_(85)Sn_(15)对(Pr,Nd)_(12.6)Dy_(0.9)Fe_(bal)B_(5.9)磁性和抗腐蚀性的影响。结果表明:Cu_(85)Sn_(15)添加量为0.16%(质量分数)时,磁体的磁性和抗腐蚀性最强。NdFeB磁性的增加主要源于材料致密化及晶界相分布均匀化,优化的组织结构也有利于材料抗腐蚀性的提高,此外,掺Cu_(85)Sn_(15)磁体中(Pr,Nd)_6Fe_(13)Cu晶界相的出现和富(Pr,Nd)相的减少,减少了晶界区域活化反应通道的形成,增大了电化学腐蚀过程中电荷迁移阻力,降低了腐蚀电流密度,增加了材料的腐蚀抗力。     

铸造－热变形Pr－Fe－B永磁合金组织的研究

对铸造Ｐｒ－Ｆｅ－Ｂ磁体进行了退火／热压和热压／退火两种工艺实验。研究了磁体在不同状态下的组织与磁性的关系。结果表明，Ｐｒ－Ｆｅ－Ｂ永磁合金的磁性能和微观组织结构有密切关系。细小、均匀的主相晶粒、平直的晶界、晶粒被非磁性相包围以及晶粒的Ｃ轴择尤取向可以获得高的磁性能。选用热压／退火工艺和适当的工艺参数可获得高磁性所要求的微观组织。     

铸造—热变形Pr—Fe—B永磁合金组织的研究

对铸造Ｐｒ－Ｆｅ－Ｂ磁体进行了退火／热压和热压／退火两种工艺实验。研究了磁体在不同状态下的组织与磁性的关系。结果表明，Ｐｒ－Ｆｅ－Ｂ永磁合金的磁性能和微观组织结构有密切关系。细小、均匀的主相晶粒、平直的晶界、晶粒被非磁性相包围以及晶粒的Ｃ轴择尤取向可以获得高的磁性能。选用热压／退火工艺和适当的工艺数可获得高磁性所要求的微观组织。     

影响烧结NdFeB磁性能因素的研究

研究了烧结NdFeB磁体中富钕相形态、主相晶粒度和初始粉末颗粒的形态等因素对磁性能的影响.结果表明,只有当富钕相均匀分布.且与主相晶粒边界形状相适应时才能起到提高NdFeB烧结磁体磁性能的作用.介绍了取向度的计算以及对磁性能的影响.指出只采用(105)与(006)衍射峰的比值确定NdFeB的取向度不合理,想要获得更精确的取向度应该考虑更多的错取向峰.     

新型富La/Ce多主相稀土永磁材料研究

钕铁硼是目前磁性最强、应用最广、消耗稀土最多的永磁材料。钕铁硼的多年快速增长,导致我国稀土资源利用极不平衡,其高度依赖的Nd、Pr、Dy、Tb等昂贵稀土资源日益紧缺,而La、Ce等廉价的高丰度稀土则大量积压。扩大高丰度的La、Ce在钕铁硼中的应用,发展低成本高性能磁体,已成为稀土永磁材料的重要研究方向。然而,La/Ce均匀取代Pr/Nd,会降低RE_2Fe_(14)B四方相的內禀磁性能,导致强烈的磁稀释效应。通过设计富Nd和富La-Ce两类主相合金,制备多主相RE-Fe-B磁体,即La/Ce在主相晶粒内部和晶粒间的分布是不均匀的。这种化学不均匀性导致单个晶粒内部强烈的短程交换作用,以及晶粒间的长程静磁耦合,保障了富La/Ce磁体的磁性能。同时富La/Ce多主相磁体的抗腐蚀性能和力学性能也满足了商业化应用的要求。     

磁能积444kJ/m3超高性能磁体的开发

为了开发高能积Ｎｄ Ｆｅ Ｂ烧结磁体 ,关键在于磁体构成相的严密控制、致密化反应控制以及提高主相晶粒取向度三项基础技术。Ｎｄ Ｆｅ Ｂ系磁体是由铁磁性Ｎｄ2 Ｆｅ14 Ｂ相 (Ｔ1相 )是主相 ,以及顺磁性的富Ｂ相(Ｎｄ1 1Ｆｅ4 Ｂ4 相 ,即Ｔ2相 )和富Ｎｄ相 (Ｎｄ19Ｆｅ相 )所组成。该系烧结磁体的剩余磁通密度Ｂｒ 值随其所含主相的体积比成正比而提高 ,所以控制磁体组成提高主相含量即可实现磁体的高Ｂｒ 化。矫顽力ＨＣＪ 值则随主相体积比例的增加而逐渐降低 ,因此为了实现平衡须适当减少富Ｎｄ相 ,这又会带来磁体相对密度的降低。为了…     

Ti添加对快淬Pr基永磁合金磁性能与显微结构的影响

采用快淬法制备了Pr基(Nd,Pr)10.5Fe81.5-xTixCo2B6(x=0.0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0)系列粘结磁体,研究了添加Ti元素对快淬合金显微结构和磁性能的影响。Ti元素能有效细化合金的晶粒,添加3at%Ti的合金,晶粒细化到约70nm,且大小均匀;添加量超过3at%,晶粒进一步细化,但均匀性变差。含Ti3at%的(Nd,Pr)10.5Fe78.5Ti3Co2B6合金,粘结磁体磁性能达到最佳值,Br=0.655T,Hci=681kA/m,(BH)m=68kJ/m3。Ti元素低于3at%,合金晶粒粗大,磁性能较低;超过3at%后,富Ti的晶间相加厚,晶粒间的交换作用和剩磁增强效应减弱,且晶粒大小不均匀,合金的内禀矫顽力虽然增加,但剩磁Br和最大磁能积(BH)m降低。     

Nd-Fe-B磁体的热膨胀和硬度随温度的变化

Nd-Fe-B 合金,除用粉末冶金方法制备外,也用快淬、热压工艺制成具有优异性能的各向异性永磁体.实验表明,快淬 Nd-Fe-B合金的热压致密体于700℃下模压,若断面收缩达50%,则 Nd_2Fe_(14)B 基相的微晶因其 C 轴平行于压制方向而具有强的择优取向.显然,高温模压是用快淬合金制备高性能磁体的关键工艺,应变诱导晶粒长大和晶粒取向均在高温模压过程中完成.为探索快淬、热压磁体各向异性的成因,进而确定最佳热压工艺,有必要研究合金机械性     

元素扩散对烧结(Nd,Tb)-Fe-B磁体反磁化和矫顽力的影响

采用双合金法,即将2种粉末混合压制成型制备烧结永磁体可提高磁体磁性能。本实验将Nd_(13)Fe_(81)B_6和TbHx粉末混合制成烧结磁体,研究Tb元素扩散分布以及其对磁性能的影响。Nd_(13)Fe_(81)B_6磁体矫顽力为358.2 kA/m,当TbHx混合量为3%(质量分数,下同)时,烧结磁体的矫顽力增加至1592 kA/m。扫描电镜和元素面分布谱表明,Tb元素更容易扩散进入Nd_2Fe_(14)B主相而不是富集在晶间富稀土相。Tb元素进入主相会替代Nd形成具有更高各向异性场的(Nd, Tb)-Fe-B表层,这样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%时,磁体中更多Tb原子从晶粒表层扩散入Nd2Fe14B相晶粒内部,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。本研究说明要进一步提高双合金Nd-Fe-B磁体磁性能需控制元素扩散并优化磁体的元素分布。     

Nd9Fe85.5-xCoxB5.5 (x=0,1,3,5)合金快淬薄带及其热变形磁体的微观组织与矫顽力

以Nd9Fe85.5-xCoxB5.5(x=0,1,3,5)合金快淬薄带(钼辊表面速度V=35 m/s)为原料采用热压/热变形工艺制备了各向同性磁体。微观组织研究表明,含Co合金快淬薄带由大量非晶和少量α-(Fe, Co)和Nd2(Fe, Co)14B相组成,含Co量达到5at%的合金薄带中出现了亚稳相Nd3-(Fe,Co)62B14,它在随后的热压/热变形过程中分解为α-(Fe,Co)和Nd2(Fe,Co)14B;添加Co元素显著减小了热变形磁体的晶粒尺寸,软磁性相与硬磁性相的平均晶粒尺寸分别从无Co合金磁体的61,168 nm减小为含1at%Co合金磁体的24,50 nm。磁性能研究表明,与晶粒尺寸变化相对应,无Co合金以晶间静磁耦合作用为主,含Co合金以晶间交换耦合作用为主,并且随着Co含量的升高,交换耦合作用有所减弱,导致热变形磁体的矫顽力从无Co磁体的151 kA/m单调增大为含5at%Co磁体的218 kA/m。     

HOT DEFORMATION OF CAST Pr-Fe-B MAGNETS

The hot deformation process of cast Pr_(19)Fe_(74.5)B_5Cu_(1.5) magnets were studied.It isfound that the easy-axes are aligned parallel to the compressive strain direction in vari-ous hot deformation process.During hot deformation,the crushing of Pr_2Fe_(14)B matrixgrains and the relative slip and rotation between the grains take place and the Pr-richmelt is squeezed out of the magnet,leading to a fine,dense and well-aligned microstruc-ture in the fully-deformed magnets.Magnetic properties of B_r=990 mT,_iH_c=880kA/m and(BH)_m=191 kJ/m~3are obtained.The increase of coercivity is attributed tothe fine Pr_2Fe_(14)B grains and the thin Pr-rich phase layer continuously distributed atthe grain boundaries.The increasing remanence is resulted primarily from the develop-ment of the easy-axis alignment as well as from the densification of the Pr_2Fe_(14)B matrix.The easy-axis alignment is developed by the relative slip and rotation of the crushedPr_2Fe_(14)B grains.A full and slow hot deformation is necessary for the good easy-axisalighnment and high magnetic properties.     

放电等离子烧结-热变形技术制备NdFeB永磁材料

采用放电等离子烧结(SPS)方法烧结HDDRNdFeB粉末,研究烧结温度对制备NdFeB永磁材料密度和磁性能的影响。随着烧结温度在650～900℃范围内升高,剩磁、内禀矫顽力及最大磁能积均呈现先升后降的趋势。800℃烧结所获得磁体的磁性能最佳:Br=0.78T,Hcj=577kA/m,(BH)max=78kJ/m3,其致密度达到了99%。微观组织、XRD图谱及磁性能均表明800℃烧结的磁体出现了一定程度的各向异性。900℃烧结时,晶粒长大明显。进而选择具有最佳磁性能的磁体在800℃进行热变形(HD)处理,制备出各向异性磁体。热变形制备的磁体中,大部分晶粒为扁平片状且c轴取向与热压方向一致;少量异常长大晶粒会使细小Nd2Fe14B晶粒的c轴偏离压力方向。各向异性磁体沿c轴的磁性能为:Br=1.09T,Hcj=384kA/m,(BH)max=114kJ/m3。     

添加Dy和Dy2O3的烧结NdFeB系永磁体的显微结构与磁硬化

研究了(Nd_(1-x)Dy_x)_(16)Fe_(77.2)B_(6.8)和Nd_(16)Fe_(77.2)B_(6.8)+ywt-% Dy_2O_3磁体的磁性能、显微结构和磁硬化,在冶炼时添加Dy,Dy原子进入基体相,使其H_A提高,并细化晶粒和改善边界结构,提高磁体的矫顽力H_c,在制粉时添加Dy_2O_3,Dy原子进入基体相晶粒的外延展,使其K_1~2提高,同样细化晶粒和改善边界结构,并减少外延层厚度,提高磁体的矫顽力H_(ci),添加约2—3Wt—%的Dy_2O_3可制造出高H_(ci)高磁能积(BH)_m的NdFeB系烧结永磁材料。     

MICROSTRUCTURE AND MAGNETIC HARDENING OF SINTERED NdFeB MAGNETS DOPPED WIHT Dy OR Dy_2O_3

The magnetic properties,microstructure and magnetic hardening of sintered(Nd_(1-x)Dy_x)_(16)Fe_(77.2)B_(6.8) and Nd_(16)Fe_(77.2)B_(6.8)+ywt-%Dy_2O_3 magnets have been stud-ied.As an addition of Dy to the magnet during smelting,Dy atoms may enter thematrix phase Nd_2Fe_(14)B,so as to enhance H_A,refine grains and improve boundary struc-ture,as well as to increase H_(ci)of the magnet.If Dy_2O_3 is added to powder materialprior to sintering,Dy atoms diffuse into the epitaxial layer of grains of matrix phasecausing enhancement of K′_1,also refinement of grains and improvement of boundarystructure.The NdFeB based permanent magnets with higher H_(ci) and greater(BH)_mmay be produced by adding about 2—3 wt-% Dy_2O_3 which make a favourable conditionfor lower cost.     

TRANSFORMATION OF Nd_(14)Fe_(73)Co_6B_7 ALLOY UNDER HYDROGEN TREATMENT

The phase constitution and variation of Nd_(14)Fe_(73)Co_6B_7 alloy after hydriding and subsequentdehydriding treatment at 770℃ have been investigated respectively by means of X-raydiffraction,SEM,TEM and magnetic measurement techniques.The original coarse,as castgrain structure,is dissolved into α-Fe,Nd hydride and Fe_2B mixture with average dimensionof 0.1 μm,during hydriding process,and subsequently the triphase mixture recombined intofinely unique Nd_2Fe_(14)B phase with dimension of 0.3 μm by desorbing the hydrogen.It wasfound that the Nd-rich phase distributed at the boundary of as-cast grain structure diffusedinto matrix Nd_2Fe_(14)B grain during hydriding.It remains during dehydriding and distributehomogeneously around some colonies composed of fine grains of Nd_2Fe_(14)B.     

COERCIVITY AND ITS GRAIN SIZE DEPENDENCE IN CAST-HOT PRESSED Pr-Fe-B MAGNETS

Characteristics of magnetic hardening in cast-hot pressed magnet Pr_(19)Fe_(74.5)B_5Cu_(1.5)were stu-died.The microstructure features and virgin magnetization curve reveal a nucleation control-led coercivity mechanism.Regression analysis shows that the intrinsic coercivity variesinversely as the logarithm of the average grain size:_iH_c(MA/m)=1.7312-0.48161nd(μm)which confirms the randomness of nucleation of reversed domains and the statistical nature ofcoercivity,indicating that the decrease of grain size would reduce the average number of de-fects on its surface and lower the probability of magnetization reversal of a grain and the cu-mulative fraction of the grains that have reversed their magnetization.Coercivity is thus en-hanced.     

MAGNETOSTRICTIVE BEHAVIOUR OF R（Fe_（1－x）Al_x）_y ALLOYS（R＝Dy_（0．65）Tb_（0．25）Pr_（0．1））

ＭＡＧＮＥＴＯＳＴＲＩＣＴＩＶＥＢＥＨＡＶＩＯＵＲＯＦＲ（Ｆｅ_（１－ｘ）Ａｌ_ｘ）_ｙＡＬＬＯＹＳ（Ｒ＝Ｄｙ_（０．６５）Ｔｂ_（０．２５）Ｐｒ_（０．１））￥ＷＡＮＧＢｏｗｅｎ;ＷＵＣｈａｎｇｈｅｎｇ;ＺＨＵＡＮＧＹｕｚｈｉ;ＪＩＮＸｉｍｅｉ;ＬＩＪｉ...     

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。     

THREE-DIMENSIONAL TOPOLOGICAL ANALYSIS OF Nd-Fe-B AND Pr-Fe-B PHASE DIAGRAMS

With the aid of 3-dimensional topological analysis methodology,relationships amongphage regions on the isothermal section of the Nd-Fe-B phase diagram at 1000℃ andthose on vertical sections of the Pr-Fe-B phase diagram passing through Pr_2 Fe_(14)B pointhave been re-discussed and modified.     

Dy元素对纳米复合(Nd,Pr)_(10.5-x)Dy_xFe_(83.5)B_6合金磁性能与显微结构的影响（英文）EI北大核心CSCD

采用快淬法制备了镨基(Nd,Pr)10.5-x Dyx Fe83.5B6(x=0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5)系列粘结磁体,研究了Dy元素添加对快淬合金显微组织结构、磁性能及快淬薄带热稳定性的影响。与Nd2Fe14B相比,硬磁相Dy2Fe14B具有较高的磁晶各向异性场HA和较低的饱和磁极化强度Js,因此,Dy元素添加能显著提高合金的内禀矫顽力Hcj,但会降低合金的剩磁Br。Dy元素替代Nd/Pr元素,增强了快淬薄带的热稳定性,提高了晶化退火温度。较高的晶化退火温度,使快淬薄带中已经形成的微晶更容易长大,形成一些粗大晶粒,降低了粘结磁体的磁性能。1.0%是较佳的Dy元素添加量,(Nd,Pr)9.5Dy1Fe83.5B6合金快淬粘结磁体的最大磁能积(BH)max为71.6 k J/m3,剩磁Br为0.638 T,内禀矫顽力Hcj为611 k A/m。