DyF<sub>3</sub>掺杂热变形NdFeB磁体的微观结构和性能

基于热变形技术,研究制备了DyF3掺杂热变形NdFeB磁体的微观结构和磁性能。结果表明,通过热变形,磁体获得了具有明显C轴取向特征的扁平形状晶粒,其剩磁从前驱体烧结磁体的0.77 T提高至 1.34 T,提升了近74%。此外,热变形过程起到了晶界扩散的作用,使得DyF3进一步扩散至NdFeB主相之中,形成了(Nd, Dy)2Fe14B相,从而减小了因热变形带来的矫顽力损失。电化学测试表明,热变形过程可提高磁体腐蚀电位和减小电流密度。变形条件800 ℃/70%时,磁体具有最佳的综合磁性能和电化学性能,其磁性能可达：Br=1.34 T,Hcj=1225 kA/m和(BH)max=286 kJ/m3。     

烧结NdFeB磁体热压变形后富Nd相的显微组织

采用热压变形法对NdFeB磁体晶间富Nd相的显微组织进行了研究,实验结果表明,NdFeB磁体经真空热压变形后,富Nd相不再平均地分布在磁体晶间,而是聚集成团块状或从磁体边缘渗出,显微组织分析表明,富Nd相主要是由α-Dd和Nd2Fe17两相组成,与Nd-Fe合金的共晶组织成分接近,对于晶间添加Al元素的磁体,Al溶入晶间形成Nd2Fe15Al2相弥散地分布在晶界上,这有益于磁体矫顽力的提高;对于晶间添加Cu元素的磁体,晶间没有发现有新相产生。     

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。     

热变形温度对纳米晶Nd-Fe-B磁体性能的影响

为了研究纳米晶Nd-Fe-B磁体的热变形机理,在不同温度下对快淬粉进行热压热变形处理.通过分析不同温度下热变形过程中应力和磁体应变的变化,以及磁性能和SEM测试,研究了温度对热变形磁体性能和微观结构的影响,分析了热变形过程的热变形机理.结果表明,纳米晶磁体存在最佳的热压温度和热变形温度.当热压温度为550℃,热变形温度...     

热变形法制备高性能整体辐射取向永磁环

采用快淬法制备了名义成分为Nd31FebalCo6.0Ga0.6Al0.2B0.9(质量分数)的磁粉,经过机械破碎后,真空热压成各向同性圆柱,然后进行热变形制备辐射取向整体永磁环。研究了热变形温度、磁体变形量对磁体磁性能的影响,并对磁体微观组织结构进行了SEM观察。结果表明,磁性能随热变形温度、变形量增加都是先增加后减小,这与磁体晶粒尺寸和取向有关。当热变形温度、变形量分别为800℃、80%时得到的磁体性能最佳,且具有良好的取向。永磁环表面磁场呈近似的正弦波分布,最高值达3200Gs以上。表面磁场均匀性和一致性均有所提高。     

NdFeB磁体组成相的电化学腐蚀行为

研究了电解质溶液中，NdFeB磁体3个组成相(Nd2Fe 14B、Nd-rich和Nd1.1Fe4B4)的腐蚀电位、极化特性等电化学行为.结果表 明：3个组成相在不同的腐蚀介质中表现出不同的腐蚀规律，组成相之间的电偶电池效应加 速了NdFeB磁体的“相选择性腐蚀”过程.     

应变速率对热变形NdFeB磁体微观结构和性能的影响

以放电等离子烧结(SPS)磁体为前驱烧结磁体,通过热变形制备了纳米晶各向异性磁体。研究了变形速率对磁体微观结构和性能的影响。研究发现,对于不同的应变速率,SPS磁体中不同区域的微观结构显示了不同的热变形行为。较大的晶粒尺寸不利于通过热变形制备各向异性Nd Fe B磁体。在不添加重稀土元素和较低稀土含量的情况下,制备出具有良好磁性能(Jr=1.35 T、jHc=829 k A/m和(BH)max=336 k J/m3)和较低矫顽力温度系数(β=–0.682%K-1)的纳米晶热变形磁体。     

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。     

NdFeB辐射取向环形磁体的反挤压法生产

变形过程一般概括为 3点 ,即 :获得近终形的样品 ;生产具有足够机械稳定性的无裂纹样品 ;控制显微组织以便获得所要的性能。基于微晶粉末的永磁NdFeB是由传统的粉末冶金技术制造的 ,纳米晶粉末可以由熔体急冷溅射法、机械合金化、强烈反应研磨技术或氢辅助方法 (如氢化—歧化—脱氧—合成法—HDDR法 )。对纳米晶粉末压实及随后的热变形可以产生全密实的永磁体。由于模锻过程的热变形导致平行于加工方向的排列 ,可用反挤压法生产辐射取向大环磁体。在每种情况下都可获得垂直于塑性流动沿c轴晶粒排列的四方晶NdFeB相 ,这对于薄壁环磁体尤…     

三相烧结工艺对NdFeB磁体结构与性能的影响

本文采用Nd2Fe14B、Nd55FeBCo和Nd86FeCu53相粉末共烧结的方法制得NdFeB磁体。研究发现通过3相烧结工艺制得NdFeB磁体的晶界相比常规工艺制得NdFeB磁体的晶界相更均匀。由于晶界存在大量的Nd-Cu4、NdCo3和NdCo2相,晶界相的平均电位大大升高,超过了主相Nd2Fe14B的电位。因而NdFeB磁体发生电化学腐蚀时,电流密度大大降低,耐腐蚀性能得到了显著的改善。磁体腐蚀失重从一般工艺的60.47 mg.cm-2下降至1.2 mg.cm-2,而磁体的磁性能基本保持不变。     

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。     

烧结NdFeB表面等离子喷涂Al防护涂层制备工艺及性能研究

目的 采用大气等离子喷涂工艺在烧结NdFeB磁体表面制备Al防护涂层,实现NdFeB磁体防护强化。方法 通过不同喷涂工艺制备Al涂层,采用扫描电子显微镜观测涂层表面、截面形貌和堆积厚度,利用垂直拉拔法测试最佳工艺下涂层的结合强度。喷涂不同厚度Al防护涂层,采用电化学工作站和中性盐雾腐蚀试验研究涂层的耐腐蚀性能,利用脉冲磁场磁强计对比分析喷涂Al涂层厚度对磁体磁性能的影响。结果 喷涂电流从400 A提高至600 A,当喷涂电流为500 A时,涂层表面致密,无明显溅射堆垛和未熔颗粒;喷涂30次,涂层厚度达到40 μm,结合强度达15.5 MPa。等离子喷涂Al防护涂层对NdFeB基体构成牺牲阳极保护,不同厚度涂层的自腐蚀电位无明显差异,约为–1.1 V,自腐蚀电流密度相对NdFeB基体降低了2个数量级。随着涂层厚度的增加,Al防护涂层的耐腐蚀性能逐步提高,喷涂厚度的70 mm的Al防护涂层耐中性盐雾腐蚀时间最高可达300 h以上。随着Al涂层厚度从0 μm增加至70 μm,磁体矫顽力略有提升,剩磁降低为原始样的2.0%~4.26%。结论 等离子喷涂技术可极大改善NdFeB磁体的耐腐蚀性能,为NdFeB防护的工业应用提供了新思路。     

掺杂La-Ce-Cu合金对热变形Nd-Fe-B磁体磁性能和微观结构的影响

研究采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了掺杂不同含量的La-Ce-Cu合金的Nd-Fe-B热变形磁体;研究了掺杂量对磁体磁性能和微观结构的影响。结果表明,随着掺杂量的增加,热变形Nd-Fe-B磁体的矫顽力先增加后降低;而剩磁与磁能积均有所下降。磁体的矫顽力在掺杂量为1%(质量分数)时,达到最大值为1257kA/m。微观分析表明,掺杂合金中的La元素倾向于分布在富稀土相中,不易进入主相晶粒;而Ce元素则易取代Nd进入主相晶粒中。     

热变形Nd-Fe-B磁体研究现状与发展趋势

简述了热压磁体制作工艺及热压设备发展现状,概述了该技术的两种路径:环状或圆柱状坯料挤压。分析后得出:电阻加热并Ar气保护的真空热压设备有利于实现MQ-III磁体产业化,反挤压圆环技术是制备高性能辐射取向环的理想方法;晶界扩散工艺是提高热变形磁体矫顽力的一种有效途径。     

烧结NdFeB永磁体的腐蚀行为

通过静态腐蚀实验,研究了烧结钕铁硼磁体在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡不同时间段的腐蚀特征。采用扫描电镜、拉曼光谱分析各个阶段的腐蚀形貌和腐蚀产物组成,通过动电位极化曲线、电化学阻抗谱研究不同腐蚀阶段磁体表面结构的变化及腐蚀机理,采用等效电路模型模拟各阶段的腐蚀行为。结果表明,烧结NdFeB磁体在3.5%NaCl溶液中依次发生点蚀、选择性晶间腐蚀、全面腐蚀行为,形成的腐蚀产物层结构疏松,只能产生短时减缓腐蚀速率的效果,而富钕相优先溶解会造成主相颗粒脱落,导致磁体粉化、破坏。腐蚀产物类型随腐蚀时间延长而有所变化,主要为铁和钕的氧化物或氢氧化物。     

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。     

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。     

低压烧结对NdFeB磁体微观结构与服役稳定性的影响（英文）

研究了NdFeB磁体微观结构和服役稳定性的内在联系。结果表明,低压烧结NdFeB磁体具有更加细小的晶粒尺寸和分布更为均匀的晶间富钕相,有利于磁体获得更小的矫顽力温度系数,从而提高其温度稳定性。对比真空烧结后的磁体,低压烧结磁体的矫顽力温度系数从-0.488%/℃减小至-0.472%/℃。但是富钕相从三角晶界向主相晶间流动形成了完整的网状结构,不利于磁体的耐腐蚀性能。低压烧结磁体在3.5%（质量分数）NaCl溶液中浸泡后腐蚀失重更为严重,表现出更强的腐蚀倾向。     

添加铈的NdFeB磁体的微结构及耐蚀性

正Elisa Botahdon等人比较了添加Ce的NdFeB、普通NdFeB及添加Co的NdFeB等三者的微结构及耐蚀性,采用扫描电镜研究微结构,用电化学测定及加速腐蚀试验法研究耐蚀性。对比结果表明,添加Ce的NdFeB磁体开路电位的耐蚀性优于普通NdFeB磁体,而且与添加Co的NdFeB磁体比较,尽管腐蚀敏感的晶界数量较多,但总的腐蚀特性在很多方面都不相上下。加速腐蚀试验时,含Ce的NdFeB磁体的耐蚀特性     

添加Ce的NdFeB磁体的微结构及耐蚀特性

正Elisa lsotahdon等人研究了添加Ce对NdFeB磁体耐蚀性的影响,并与两种不含Ce的NdFeB磁体比较,其中一种是标准的NdFeB磁体,另一种是添加Co的NdFeB磁体。采用扫描电镜观察微结构,用电化学方法加速磁体腐蚀并进行测定。研究结果表明,虽然添加Ce的磁体晶界相腐蚀量多于不含Ce的两种磁体,但总的腐蚀特性相差无几,也就是说,含Ce磁体的开路电流电位稍为高些。在加速腐蚀试验时,含Ce