双相纳米晶Nd2Fel4B／α-Fe磁体的热稳定性研究

采用快淬法制备出成分为Nd8.5Fe75Co5Cu1Zr3Nb1B6.5和Nd8.5Fe74Co5Cu1Nb1Zr3Cr1B6.5的双相纳米晶永磁材料，加入粘结剂后制成粘结磁体，研究了其磁性的热稳定性和抗氧化性能。结果发现，两种双相纳米晶磁体都具有较好的抗氧化性能，且在一定温度处理后磁通损耗较少，其中加入合金元素Cr后效果尤为明显。     

Nd2Fe14B/α-Fe和Pr2Fe14B/α-Fe型纳米晶永磁合金工艺与性能的对比研究

对快淬法制备的Nd2Fe14B/α-Fe和Pr2Fe14B/α-Fe型双相纳米晶永磁在快淬条件和晶化过程中的软、硬磁相之间晶粒的形核长大行为作了对比,发现PrFeB系更容易得到较好磁性能。     

纳米晶复合Nd2Fe14B/α-Fe永磁合金磁性能研究

采用快淬和晶化退火法制备了成分为Nd8.5Fe74.5Co5Cu1Nb1Zr3Cr0.5B6.5的纳米晶复合永磁合金.研究了制备过程中快淬速度和退火温度对合金磁性能和组织结构的影响.结果表明,快淬速度为16.7m/s,合金样品经690℃/4min的晶化处理后,制成的粘结磁体可得到较优异的综合磁性能Br=0.65T,JHc=708.4kA/m,(BH)max=72.0kJ/m3.     

Nd2Fe14B/α-Fe纳米晶复合永磁材料的计算机模拟研究

采用计算机模拟的方法计算了 Nd2 Fe1 4B/α- Fe纳米晶复合永磁材料的磁性能 ,并对软磁相比例及不规则晶粒对磁性能的影响进行了研究。结果显示 ,当软磁相比例增加时 ,由于软磁相高的饱和磁极化强度以及软硬磁相间的交换耦合作用的影响 ,剩磁逐渐增加 ,但矫顽力则随着软磁相的增加而逐渐下降。不规则晶粒对磁体的剩磁基本没有影响 ,但降低矫顽力。     

Nd2Fe14B/Fe3B基纳米复合粘结磁体的磁特性

通过实验研究了Nd2Fe14B／Fe3B双相纳米复合磁粉分别与几种不同性能的磁粉复合成粘结磁体后磁性能的变化。通过对复合磁体的理论分析得知，由Nd2Fe14B／Fe3B与RE2Fe14B或铁氧体磁粉复合成的粘结磁体中，成分间并未发生化学反应。以Nd2Fe14B／Fe3B铁氧体复合粘结磁体为例，根据理论分析推出的剩磁Br-成分含量关系曲线与实际曲线吻合得很好，表明剩磁与成分含量间存在着近似的线性关系，从而可通过数学手段建立磁性能参数与成分含量的函数关系式，用于简化混粉工艺。另外，添加铁氧体可对该复合磁体较差的热稳定性起到补偿作用，并减少了磁不可逆损失。     

热压/热变形Nd2Fe14B/α-Fe纳米双相永磁体的研究

为了制备各向异性块状Nd2Fe14B／α—Fe纳米双相永磁体，研究了热压／热变形工艺参数与样品微观组织结构、磁性能之间的关系。结果表明，饱和磁化强度Js随模压温度的升高而提高；而剩磁Jr、内禀矫顽力Hcj和最大磁能积(BH)max开始都随模压温度的升高而上升，但超过一定温度后反而降低；同时提高热压压力会使磁性能增加，而热变形温度对磁性能影响很小。热变形后样品垂直于压力方向的磁性能略高于平行于压力方向，呈现出轻微的各向异性。Nd2Fe14B／α—Fe纳米双相永磁材料在热压／热变形后没有产生晶粒的择优长大，在晶体学上仍然是各向同性的。     

Co／Nb复合添加对Nd2Fe14B／α-Fe纳米晶双相复合永磁体的影响

通过复合添加,采用熔体快淬法制备Nd8　Fe82　Co3　Nb1　B6纳米晶双相复合永磁体,研究了Co,Nb对合金微观组织及磁性能的影响.结果表明,合金元素Co/Nb的复合添加,可降低剩磁和矫顽力的温度系数,增强软、硬磁相的高温稳定性;其次,提高合金的非晶形成能力,在合金的晶化退火处理中促进晶粒细化,改善显微组织,增加两相晶粒间的铁磁交换耦合作用,有利于合金综合磁性能的提高,其最佳磁性能为Br＝1.14 T,Hcj＝320 kA·m-1,(BH)max＝109.3 kJ·m-3.     

机械球磨法制备纳米晶复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁粉末

通过将成分为Nd2Fe14B（原子比）的铸态合金与羰基铁粉的混合粉末进行搅拌式机械球磨，并对球磨后的合金粉末进行真空晶化处理，制备了纳米复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁合金。通过X射线衍射（XRD）、差示扫描量热法（DSC）、透射电子显微镜（TEM）等分析方法研究了球磨时间及晶化处理温度对合金微观组织的影响。结果表明，随球磨时间的延长，Nd2Fe14相及α-Fe的晶粒尺寸迅速减小，球磨5h后粉末由Nd2Fe14B非晶相和晶粒尺寸约为10nm左右的α-Fe组成，在随后的晶化热处理过程中转变成Nd2Fe14B／α-Fe纳米复相组织。     

Nd2(Fe,Al)14B/α-Fe纳米复相永磁体的显微结构和磁性能

本文研究了不同铝含量对Nd2(Fe,Al)14B/α-Fe纳米复相永磁材料显微结构和磁性能的影响.采用熔体快淬的方法制备实验样品,利用透射电镜观察铝对淬火态及不同热处理温度下样品组织结构和磁性能的影响.结果表明,在相同工艺下,铝的加入有利于快淬薄带非晶化,并将Nd2Fe14B相的析出温度向高温方向推移.同时,铝对合金的晶粒生长具有抑制作用,即细化晶粒.这种作用优化样品的组织结构,提高样品的剩磁和最大磁能积.     

快淬纳米RE2Fe（14）B/α-Fe双相稀土永磁材料的晶化行为

综述了快淬纳米RE2Fe14B/α-Fe双相稀土永磁薄带工艺参数对非晶晶化行为的影响, 介绍了薄带在磁场作用下的晶化、放电等离子晶化烧结和焦耳加热晶化等方面的研究进展.多数文献表明, 采用在两个快淬临界速度之间的辊速制备快淬薄带、再经过晶化的方法, 易得到晶粒尺寸相对均匀、磁性稳定的纳米磁粉; 随着晶化处理时加热速度的增加, 磁性相非晶晶化转变温度逐步提高, 进而由α-Fe和RE2Fe14B分别形核长大到两相在同一温度下晶化转变, 晶化的纳米晶尺寸更加细小、均匀, 中间相的转变受到抑制.磁场晶化、放电等离子晶化烧结和焦耳加热晶化还需要进一步研究.     

铌对纳米晶Nd2Fe14B合金组织结构与磁性能的影响

采用熔体快淬及晶化退火工艺制备了单相Nd2Fe14B纳米晶合金。研究了添加Nb对Nd12.3Fe81.7-xNbxB6.0(x=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0)系列合金的微观组织、磁性能和晶化行为的影响规律。结果表明:添加Nb可提高晶化温度并稳定非晶相;在退火晶化过程中,加入Nb后形成的析出相可以抑制晶粒长大,使晶粒细化且分布均匀,进而提高了材料的综合磁性能。通过对系列合金磁性能分析可知:Nd12.3Fe81.2Nb0.5B6.0合金在600℃退火处理10min后的磁性能最佳,磁能积(BH)m=141.13kJ.m-3,矫顽力Hci=867.95kA.m-1,剩磁Jr=1.02T。     

合金元素对Nd2Fe14B/α-Fe磁性能的影响

通过单一添加 ,研究了C ,Pr,Nb对Nd2 Fe1 4B/α Fe纳米复合永磁体磁性能的影响 ;用少量C取代B ,可以显著提高Nd9Fe85.5Nb1 .0B4 .5-yCy 永磁体的内禀矫顽力iHc,用Pr代替部分Nd可以提高双相快淬薄带的矫顽力并改善退磁曲线的矩形度。当Nb含量控制为 0 .5 %时 ,Nd2 Fe1 4B/α Fe的各项磁性能均有显著提高。采用五因子二水平正交分析方法 ,研究了Ga ,Nb ,Zr,Hf和Pr复合添加对磁性能的作用。Nb是影响剩余磁极化强度Jr 和最大磁能积 (BH) max最为显著的因子 ,而Pr对iHc 的影响最强烈。另外 ,在Nb ,Pr之间 ,Nb ,Hf之间 ,Ga与Pr以及Ga与Hf之间的交互作用也对磁性能有显著影响 ,优化的合金成分为Nd2 .2 5Pr6 .75Fe84 .5Ga1 .5Nb0 .5B4 .5,在 15m·s- 1 带速下获得的最佳磁性能为Jr=1.0 5 3T ,iHc=5 3 0 .9kA·m- 1 ,(BH) max=12 4kJ·m- 3。     

挤压制备纳米晶复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料相对密度的研究

本文将成分为Nd2Fe14B（原子比）铸态合金和羰基铁粉的混合粉末进行搅拌式机械球磨，对其球磨后的合金粉末进行冷压制坯、包套挤压获得纳米晶复相Nd2Fe14B／α-Fe永磁合金。研究了不同挤压温度对合金相对密度的影响。结果表明，经1000℃包套挤压后形成的Nd2Fe14B／α-Fe纳米晶复相永磁材料的相对密度最高，达到98．4％。     

Texture of Nanocomposite Nd2Fe14B／α-Fe Melt Spun Ribbons

Inrecentyears ,Nd2 Fe14 B/αFenanocompositemagnetshaveattractedconsiderableinterestbecauseoftheirfavorablelowcostandhighpotentialenergyprod ucts.However ,thehighestmaximumenergyproduct(BH) maxobtainedinlaboratoryisonly 1 85kJ·m- 3tillnow[1] ,whichisfarlowerthanthetheoreticvalue ,80 0kJ·m- 3[2 ] .Severalexchangingcouplingmod els[3,4 ] predictedthatfurtherincreaseof (BH ) maxshouldcomefromtheimprovementofmicrostructure ,suchasfinergrains ,morehomogeneousphasedistri butionandpreferentiallyo…     

两种球磨方法对Nd2Fe14B/α-Fe形成非晶和纳米晶效率的研究

搅拌式高能球磨效率大于行星式球磨效率,这是公认的.但究竟相差多少,没有进行具体比较.通过采用行星式和搅拌式两种球磨机对Nd2Fe14B/α-Fe进行球磨试验研究,通过XRD、TEM等分析方法得出采用搅拌式球磨机球磨5h就能够得到Nd2Fe14B非晶相和晶粒尺寸在10nm左右的α-Fe纳米晶粉末.通过理论计算得出,搅拌式球磨机的球磨能量远高于行星式球磨机的球磨能量.因此,采用搅拌式球磨机球磨的方法,不仅有利于提高生产效率,同时制备的纳米复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料具有良好的微观组织.     

机械球磨法制备纳米复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料的微观组织及磁性能

通过在氩气保护下对成分为Nd8Fe86B6（原子数比）铸态合金机械球磨，随后进行真空晶化处理，制备了纳米复相Nd2Fe14B／α—Fe永磁合金。通过X射线衍射（XRD）、差示扫描量热法（DSC）、透射电子显微镜（TEM）以及振动样品磁强计（VSM）等分析方法研究了不同球磨时间及晶化处理温度对Nd8Fe86B6合金组织及磁性能的影响。结果表明，随着球磨时间的延长，Nd2Fe14B相及α—Fe的晶粒尺寸迅速减小，球磨25h后粉末由一些晶粒尺寸约为10nm的Nd2Fe14B／α—Fe复相组织以及非晶相组成，非晶相通过随后的晶化处理可转变成Nd2Fe14B／α—Fe复相组织。球磨及晶化处理工艺参数对Nd8Fe86B6合金磁性能有很大的影响，通过优化球磨以及晶化处理工艺，可制备出较高性能的粘结磁体。球磨25h，在700℃下晶化处理30min，获得Nd8Fe86B6磁体最佳磁性能为：Br=0．63T；Hci=449kA／m；（BH）max=62kJ／m^3。     

低Br纳米晶Fe73.5Cu1Nb2V1Si13.5B9合金的低频损耗行为

在f=10-1000Hz和Bm=0.4-1.0T范围,是量了低Br纳米晶Fe73.5Cu1Nb2V1S13.5B9合金的总功率损耗。将总损耗分离为三部分后,仔细胞地考查了每周过剩损耗的非线性行为。结果表明,损耗统计理论能很好地描述这一非线性行为,与对高起始磁导率态所得的结果比较表明,导致低Br态的横向场退火使过剩损明显降低,从而明显地降低了总损耗。     

充氢球磨及脱氢处理对纳米Nd2Fe14B/α-Fe组织和性能的影响

研究了在氢气氛下机械球磨铸态Nd8Fe86B6合金, 使Nd-Fe-B合金发生歧化反应, 随后在一定温度下进行真空脱氢处理, 并通过粉末压制成形制备纳米双相稀土永磁体. 利用X射线衍射 (XRD)、透射电镜(TEM)、以及原子力显微镜(AFM)等测试手段, 对球磨过程中合金粉末吸氢岐化反应以及脱氢过程中相变及粉末形貌进行分析观察. 实验结果表明, Nd8Fe86B6合金中Nd2Fe14B相发生了吸氢并歧化反应, 球磨20h后获得了晶粒大小为10nm左右的Nd2H5、 FeB和α-Fe歧化组织, 氢化及岐化反应对粉末颗粒细化效果明显, 球磨20h后大部分颗粒尺寸约为70nm, 经过真空脱氢处理后颗粒尺寸约为135nm. 研究得出, 对球磨20h并在700℃下进行脱氢再结合处理获得的粉末进行室温下压制成形, 获得了晶粒组织约为25nm左右的复相组织, 通过振动样品磁强计(VSM)测得压制磁体的磁性能最高为 Br＝0.72T, Hci＝553kA/m, (BH)m=92.5kJ/m3.     

Nd2Fe14B/α - Fe/Nd2Fe14B磁性三层膜的微磁学模拟

以Nd2 Fe14B/α - Fe/Nd2 Fe14B三层膜为对象,应用微磁学理论计算了该体系的磁滞回线,并对其磁性能与软磁层厚度的关系进行了分析.结果表明,当软磁层厚度小于临界尺寸(5nm)时,磁滞回线为矩形,三层膜完全耦合;当软磁层厚度为5nm时,最大磁能积可达到最大值642.51 kJ/m3.在所研究的软磁层厚度范围内,随着软磁层厚度的增加,三层膜矫顽力单调下降.