Nd_δFe_(14)B(δ=2.18～11)纳米晶合金的性能及矫顽力机理分析

通过直接甩带制备出不同富稀土含量的NdδFe14B(δ=2.18~11)纳米晶合金,并对其性能和矫顽力机理进行了研究。结果表明,在最佳条件下制备的NdδFe14B合金中,随着合金中Nd含量的增加,其矫顽力从1021k A/m提高到了1713k A/m,剩磁从0.80T减小到0.38T,饱和磁极化强度Js和Js/Js(Nd2Fe14B)逐渐减小,磁能积从104k J/m3降低至29k J/m3。其中,Nd2.82Fe14B合金的Jr/Js=0.52、Nd11Fe14B合金的Jr/Js=0.51,表明磁性颗粒间交换耦合作用仍然存在,但Nd11Fe14B的交换耦合作用相对较弱;两种薄带合金的矫顽力行为均具有钉扎机制特征。通过构建NdδFe14B合金矫顽力和硬磁性颗粒间相对距离之间的关系,发现其矫顽力和距离基本满足线性关系。     

Nd2Co14B永磁合金的高分辩电镜研究

1.引言: 从1984年Sagawa等人宣布发现了由Nd—Fe—B等元素组成的一类新永磁材料以来,许多研究者开始致力于研究这类稀土(R)—过渡族金属(M)—硼(B)的三元化合物的磁性及内部结构,以期找到其内在联系。 Nd2Fe14B具有较高的矫顽力和磁能积,但其居里温度相当低。已经知道Nd2(Cox—Fe_(1—x))14B具有Nd2Fe14B型的晶体结构,     

Nd含量对Nd2Fe14B/α-Fe各向异性双相复合纳米晶磁体织构和磁性能的影响

采用放电等离子快速热压、热变形的方法制备了名义成分为NdxFe94-xB6(x=8,9,10,11)的各向异性Nd2Fe14B/α-Fe双相复合纳米晶永磁。研究了Nd含量对各向异性Nd2Fe14B/α-Fe双相复合纳米晶永磁织构和磁性能的影响。研究结果表明,随着Nd含量的提高,Nd2Fe14B/α-Fe双相复合纳米晶永磁c轴晶体织构逐渐强化,饱和磁化强度逐渐降低,但是磁体的矫顽力逐渐提高并导致剩磁也随之提高。     

Nd-Fe-B磁体的高性能化

衡量Nd－Fe－B磁体高性能化的一个标准是最大磁能积，至今已报道了烧结Nd－Fe－B磁体的最大磁能积（BH）max的最高值为432KJ／m3（54MGOe），（BH）max为360KJ／m3（45MGOe）的磁体已实现了工业化生产，采用快淬和热压工艺可获得磁体的最大磁能积为380KJ／m3（48MGOe），对纳米晶Nd－Fe－B基永磁材料采用快淬工艺，可获得各向同性的磁体，剩磁和饱和磁化强度之比具有高的比率，这种磁体的磁性能介于永磁铁氧体和稀土烧结磁体的中间位置，各国都在大力开发和研究中。     

金属永磁材料的前沿问题

在回顾磁能积的发展过程与分析测定磁能积因素的基础上，扼要叙述了进一步提高磁能积的可能性与途径，在未来１０￣２０年内永磁材料仍然是活跃的材料领域，永磁材料将在下列两方面有进一步发展。（１）研究与发展新型永磁材料，其中纳米晶复合交换耦合永磁材料最为引人瞩目；（２）改进与提高现有永磁材料的性能。     

B含量对Nd_2Fe_(14)B/Fe_3B复合永磁材料微观结构和磁性能的影响

用熔淬法制备非晶带、再进行晶化处理,制备了纳米晶复合Nd4.5Fe77+xB18.5-x (x=0.1, 0.2, 0.3, 0.4)永磁磁粉,然后以环氧树脂为粘结剂制备粘结磁体.研究了B含量对材料磁性能和微观结构的影响.结果表明,随着B含量的提高,Nd4.5Fe77+xB18.5-x 粘结磁体的剩磁、矫顽力和磁能积都先增大后减小.适量的B可以细化复合材料的晶粒,改善微观结构,提高磁体磁性能;B含量过高使复合材料的晶粒长大,出现Nd1.1Fe4B4富B相,导致磁体磁性能下降.当B含量为18.3at%时,粘结Nd4.5Fe77.2B18.3磁体具有最佳磁性能:Br=0.88 T,Hcj=257kA/m,(BH)m=57kJ/m3.     

交换弹性永磁薄膜的研究现状

简要地介绍了近几年来交通弹性永磁薄膜,如Sm-Co/(Fe,Co),Nd2Fe14B/Fe、SmFe12/Fe,Co-Pt/Co和Fe-Pt/Fe3Pt等的制备方法和永磁性能的研究结果。     

新型的高磁能积Nd—Fe—B系永磁合金

本文简要地评述了高磁能积的Nd-Fe-B系水磁合金的制备工艺,并分析Nd、Fe、B等元素对磁性能影响,还对Nd-Fe-B系永磁材料存在的问题和今后的应用进行了探讨。     

R-Fe-B系稀土永磁的热处理与结构

一、引言 R-Fe-B系稀土永磁合金是一种新型的永磁材料,其磁能积比现有的1:5型和2:17型Sm-Co系稀土永磁还要高。该合金的主相是R_2Fe_(14)B,是一种新型的金属间化合物,具有比R_2Fe_(17)高的居里温度(T_c)。并且,其金相组织表明,做成烧结磁体可以得到很高的矫顽力。已报道了R为Nd时磁能积已达360kJ/m~3。然而,该系合金与1:5型和     

Nb-Fe-B系永磁材料

一、前言具有极高磁能积的以Fe为主成分的新型永磁材料,已引起世界范围内的关注。这种总称为Nd-Fe-B系新型永磁材料的硬磁性相,是新发现的Nd_2Fe_(14)B化合物(相)。可以说,用其它稀土元素(R)来置换Nd,以制取一系列化合物的研究,正成为当今世界永磁领域的潮流。Nd_2Fe_(14)B具有如图1所示那样的正方晶格结构,在每一个单位晶胞里含有4个化     

少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机优化设计

针对稀土永磁同步电机(PMSM)对稀土永磁材料依赖性大的问题,提出一种少稀土组合磁极Halbach PMSM,永磁体采用Halbach充磁方式。阐述了该电机新型转子的磁钢结构,其中主磁极由双层永磁体组成,上层磁钢为钕铁硼永磁材料,下层磁钢为铁氧体永磁材料,辅磁极磁钢也为铁氧体永磁材料。以电磁转矩、转矩脉动和齿槽转矩为优化标准,对电机每极永磁体块数、充磁角度、永磁体材料和永磁体厚度等电机参数进行优化。采用定子斜槽结构降低齿槽转矩。优化后的少稀土组合磁极PMSM在保证转矩性能的情况下,减少了永磁体用量,降低了电机成本。最后通过有限元法分析该电机在空载和额定负载下的特性,验证了该电机设计的合理性。     

Nd-Fe-B磁体烧结致密化过程与致密化机制

定量描述了Nd-Fe-B磁体的烧结致密化过程,分析了有效稀土含量、合金粉末粒度对烧结致密化过程的影响,研究了Nd-Fe-B磁体烧结过程的致密化机制。Nd-Fe-B磁体烧结致密化过程可分为三个阶段,即致密化过程迅速进行阶段、缓慢进行阶段、相对稳定阶段;随着烧结温度的上升,第一阶段表现得更为突出,第二阶段对应的烧结时段大大缩短。有效稀土含量的提高、合金粉末粒度的减小显著促进Nd-Fe-B磁体烧结致密化过程。主相颗粒重排以及主相颗粒长大与形状适位性变化是Nd-Fe-B磁体烧结过程的两类主要致密化机制,而且后者对磁体实现完全致密化起着决定性的作用。     

稀土永磁材料绝缘特性研究

稀土永磁材料具有金属基的导电性,因高频交变场环境下磁体内出现涡流效应而降低磁性能,难以稳定正常工作,尤其是无法应用在高转速电机领域.本文对磁体内涡流的分布特征进行了分析,揭示了稀土永磁合金微晶结构分布对磁体绝缘特性的影响.并从宏观角度通过对磁粉的绝缘包覆以及复合粉粒夹杂截流的方案设计,找到制备具有优良电绝缘特性、高性能复合稀土永磁体的有效途径.     

永磁材料的磁稳定性

永磁材料的磁稳定性是永磁材料的重要指标,本文首先介绍了ＡｌＮｉＣｏ系、可加工Ｆｅ－Ｃｒ－Ｃｏ系、稀土钴系、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系和其它永磁系列的温度稳定性,然后介绍了永磁材料的时间稳定性及其他方面的稳定性,最后对如何提高磁稳定性问题进行了简单讨论。     

复合结构混合永磁电机抗退磁性能分析及优化

针对传统稀土永磁电机的稀土永磁材料用量高的问题,本文提出一种由钕铁硼和铁氧体混合永磁的交替极加局部Halbach结构的少稀土永磁同步电机,分析了该复合结构混合永磁电机的结构特点。比较分析了该电机与传统一字型钕铁硼稀土永磁电机的电磁性能,并依据退磁特性建立了该电机的局部退磁有限元模型,通过磁路耦合联合仿真对电机多运行工况进行了仿真,针对高速弱磁和变载运行工况下电机局部退磁的性能损耗,以提高永磁体工作点和降低退磁率为优化目标,给出了该电机的抗退磁优化设计方案。仿真结果验证了所提电机结构的合理性,电机抗退磁性能较优化前提升了10.3%。     

少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机性能和材料成本研究

稀土永磁同步电机性能优越,但稀土永磁材料价格昂贵导致电机成本增加。因此,提出了一种新型少稀土永磁同步电机,其永磁体采用组合磁极Halbach结构。分析了少稀土组合磁极永磁同步电机的结构特点,并在此基础上,提出了少稀土T型、HAT型和LREH型三种组合磁极Halbach永磁同步电机拓扑结构。从电机空载反电动势、空载齿槽转矩和额定负载电磁转矩等方面分析了三种拓扑结构少稀土永磁同步电机,并与稀土永磁同步电机进行对比分析。在等转矩条件下研究了钕铁硼和铁氧体两种永磁体厚度对少稀土组合磁极永磁同步电机材料成本的影响。对比分析了稀土永磁同步电机和三种少稀土永磁同步电机的材料成本。有限元仿真结果表明LREH型少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机具有更好的转矩性能和更低的材料成本。     

电子辐照对稀土永磁材料稳定性的影响

稀土永磁材料广泛应用于波荡器、同步辐射装置、粒子加速器等领域.在高能辐照环境中,射线粒子会对磁体的性能产生明显影响.影响磁体辐照稳定性的因素有材料矫顽力、磁体尺寸、磁体种类、射线能量等.本文依据相关文献,总结了影响磁体辐照稳定性的各种因素,并提出了改进磁体辐照稳定性研究的建议.     

高性能烧结钕铁硼磁体的成分设计

通过对Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ－Ｏ四相平衡的分析,定量计算了在一定工艺条件下Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ烧结磁体中的主相、富Ｎｄ相、富Ｂ相和氧化物相的体积分数以及磁体的室温剩磁和磁能积。Ｂｒ和（ＢＨ）ｍａｘ分别为１．５２８Ｔ和４５１ＫＪ／ｍ＾３是有可能制作出的烧结Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体的磁性能极限。     

注射成型高性能粘结铁氧体的试制

应用注射成型技术,通过优化材料配方和制备工艺,制备出了最大磁能积为17.66kJ/m3(2.21 MGOe)的各向异性粘结铁氧体磁体.发现铁氧体磁粉在粘结剂中的填充率和取向度与其平均颗粒尺寸和压缩密度有密切关系,而各种添加剂的用量和添加次序及磁体制备时工艺参数的有效控制对提高磁体的性能都有重要影响.