磁场热处理对Nd2Fe14B/α-Fe纳米材料磁性和微磁结构的影响

对Nd2Fe14B/α-F基纳米交换耦合磁体进行了磁场热处理的研究.研究发现：退火温度在硬磁相居里点附近时(300～400 ℃)有明显的处理效果;磁场处理可加强磁性相之间的耦合,提高磁体的矯顽力和剩磁比;磁场可以引发晶粒间的相对滑动和调整;低熔点金属In的少量添加有助于在外加磁场中晶粒的转动.     

变形量对热压/热变形纳米复合Nd_9Fe_（84.5）Co_1B_（5.5）永磁体晶粒尺寸和矫顽力的影响

采用热压/热变形工艺制备纳米复合Nd9Fe84.5Co1B5.5永磁体,研究了热变形过程中的变形量对磁体平均晶粒尺寸的影响以及由此带来的晶间相互作用和矫顽力的变化。结果表明变形量54%的磁体中的硬、软磁性相的平均晶粒尺寸分别为61.0和51.8nm,与其热压状态时的两相平均晶粒尺寸（52.1和54.0nm）接近;而变形量74%的磁体中的硬、软磁性相的平均晶粒尺寸则分别显著减小至19.2和22.4nm。随着两相晶粒尺寸的显著细化,磁体中的晶间相互作用由以静磁耦合作用为主转变为以晶间交换耦合作用为主,这导致其矫顽力提高了64%。     

贫稀土钕铁硼合金与Nd_(67)Cu_(33)混粉热变形磁体组织演变过程及其对磁体矫顽力的影响

分别真空感应快淬贫稀土钕铁硼合金Nd_(11.5)Fe_(81.8)B_(6.0)Nb_(0.7)与Nd_(67)Cu_(33)薄带,然后制备Nd_(67)Cu_(33)含量0,3%,6%,9%,12%(质量分数)的混粉热变形磁体,分析讨论了贫稀土钕铁硼合金与Nd_(67)Cu_(33)混粉变形磁体中组织演变过程及其对磁体矫顽力的影响。研究结果表明,在热变形过程中当变形量由0增到30%时,混粉热变形磁体中Nd-Cu的扩散导致与之相邻区域的α-Fe晶粒尺寸减小、局部出现富稀土相、2∶14∶1相中稀土含量部分补偿性增加,整个磁体中α-Fe相体积分数减少、2∶14∶1相与软磁相α-Fe交换耦合作用增强,混粉热变形磁体的矫顽力随变形量的增加而增大;当变形量进一步增加,在双相磁体中富稀土相消失,2∶14∶1相和α-Fe相晶粒尺寸增大,一旦α-Fe晶粒尺寸超过交换耦合的临界尺寸将导致双相交换耦合作用恶化,2∶14∶1相晶粒尺寸增大导致其对磁体矫顽力的贡献降低,整个混粉热变形磁体的矫顽力随变形量的增加而大幅度下降;当变形量达到70%时,混粉热压热变形磁体随Nd_(67)Cu_(33)添加量的增加尽管2∶14∶1等效平均晶粒尺寸增大但磁体的矫顽力不断提高,原因在于随Nd_(67)Cu_(33)的增加磁体分别出现α-Fe消失、富稀土晶界相出现、且富稀土晶界相体积分数增大,富稀土晶界相的去磁耦合作用增强。     

Nd—Fe—B永磁合金的微结构和晶粒相互作用

本文介绍了Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ相的晶格结构及内禀磁性，概述了Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ永磁体的微结构和晶粒相互作用，磁体微结构包括晶粒尺寸，取向和结构缺陷，晶粒相互和可区分为长程静磁相互作用及近邻晶粒的交换耦合作用，我们分析了微结构相互作用的关系及其磁体性能的影响，最后介绍了具有发展前景的纳米交换耦合的双相复合永磁材料。     

Nd-Fe-B永磁合金的微结构和晶粒相互作用

本文介绍了Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ相的晶格结构及内禀磁性，概述了Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ永磁体的微结构和晶粒相互作用。磁体微结构包括晶粒尺寸、取向和结构缺陷。晶粒相互作用可区分为长程静磁相互作用及近邻晶粒的交换耦合相互作用。我们分析了微结构和相互作用的关系及其对磁体性能的影响，最后介绍了具有发展前景的纳米交换耦合双相复合永磁材料。     

纳米复合磁体的界面结构、交换耦合和反磁化的研究进展

纳米复合磁体的磁能积能得到大幅度提高,前提是晶粒之间存在良好的交换耦合作用,而交换耦合作用与软、硬磁相之间的界面密切相关。对Nd_2Fe_(14)B、Sm-Co、FePt基纳米复合磁体界面交换耦合和反磁化的研究展开论述。在不同的条件下,界面结构的匹配性、界面原子扩散、晶间的非晶相、界面非磁性层、界面晶格弛豫等可能有利于改善界面的结构、增强交换耦合作用,进而对反磁化过程产生影响。反磁化的不可逆过程主要发生在硬磁相内,但与软、硬磁相界面特性密切相关。不可逆反磁化在一定程度上决定了磁体的矫顽力,它可通过改善界面结构进行调控。本文旨在对纳米复合磁体界面的作用深入理解并期望能对磁体磁性能的优化提供参考。     

SmCo7块状纳米晶烧结磁体的制备和性能

采用放电等离子烧结技术制备了致密纳米晶SmCo6.6Nb0.4烧结磁体,研究了磁体的结构和磁性能.结果表明,烧结磁体具有TbCu7结构,说明通过SPS过程可以获得稳定的1:7相;磁体由平均晶粒尺寸约为30 nm的1:7相构成,磁体的室温矫顽力高达2.8 T,而剩磁比高达0.74,说明在纳米晶之间存在强烈的晶间交换耦合作用.烧结磁体具有良好的高温性能,773K时的矫顽力为0.48 T,矫顽力温度系数β为-0.169%/K.     

放电等离子烧结NdFeB磁体的氧化和腐蚀行为

采用放电等离子烧结技术制备了新型NdFeB磁体,研究了NdFeB磁体在湿热环境下的氧化行为和在电解质溶液中的电化学特性.在扫描电子显微镜下分析了磁体的显微组织结构和成分.结果表明,与传统烧结NdFeB磁体相比,新型磁体的显微组织特征为: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.这种组织结构有效抑制了磁体沿富钕相发生的晶间腐蚀的过程,使磁体具有良好的耐腐蚀性能.     

SmCo6.6Nb0．4块状纳米晶烧结磁体的结构和磁性能

采用SPS技术制备了纳米晶SmCo6．6Nb0.4烧结磁体，研究了磁体的结构和磁性能．X衍射结果表．4明烧结磁体具有TbCu7结构，说明SPS过程可以获得稳定的1：7相．TEM观察显示，磁体由平均晶粒尺寸约为30nm的1：7相构成．室温时磁体的矫顽力高达2．8T，而剩磁比高达0．74，说明在纳米晶之间存在强烈的晶间交换耦合作用．烧结磁体具有良好的高温性能，矫顽力温度系数β为-0.169％/K。     

各向异性HDDR工艺Nd(Fe,Co)B粘结磁体的反磁化过程和矫顽力

研究了取向磁场对ＨＤＤＲ工艺制备的各向异性Ｎｄ（Ｆｅ,Ｃｏ）Ｂ粘结磁体顽力的影响。实验指出：阴着施加取向磁场强度的逐渐增强,磁体的制磁和矫顽力不同程度的增加。磁体的反磁化过程包括晶粒内部的成核过程和晶粒之间的畴壁位移过程,矫力应由两种反磁化过程的共同作用决定。     

放电等离子烧结制备块状纳米晶SmCo5烧结磁体

采用放电等离子烧结（SPS）技术制备了致密纳米晶SmCo5烧结磁体，研究了磁体的结构和磁性能。X衍射结果表明，烧结磁体具有CaCu5结构，说明SPS过程可以获得稳定的1：5相。TEM观察显示，磁体由平均晶粒尺寸约为30nm的1：5相构成。室温时磁体的矫顽力高达2208kA/m，而剩磁比高达0，7，说明在纳米晶之间存在强烈的晶间交换耦合作用。烧结磁体具有良好的高温性能，773K时的矫顽力为456kA/m，矫顽力温度系数β为-0．212％/K。     

混合合金法添加DyH_x对烧结Nd-Fe-B磁体性能和微观结构的影响

以Nd31.5FebalB6.0Co1.2Cu0.04(质量分数,%)为母合金,添加不同含量DyHx粉研究Dy对Nd-Fe-B磁体性能和微观结构的影响。研究发现,Dy未扩散到主相晶粒中,主要分布在晶界相中;Dy使磁体晶粒得到细化、均匀化,异常长大晶粒基本消失,晶粒边界结构得到改善;添加0.5%(质量分数)的DyHx粉可以明显提高磁体矫顽力Hcj,但添加量超过1.0%(质量分数),磁体矫顽力Hcj增幅变小,磁体密度严重下降。     

Nd2Fe14B晶粒取向程度对磁畴运动及磁性的影响规律

本文采用Ｂｉｔｅｒ粉纹法研究并讨论了Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ晶粒取向程度对磁化、反磁化过程中磁畴运动及对磁体磁性的影响。研究结果表明，磁中性状态的Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ晶粒的磁畴畴壁与磁体成型磁场方向的夹角α越大，则在充磁过程中越难以变成单畴，在退磁过程中越容易形成反磁化畴。磁体中α≠０°的晶粒较多时，会使磁体的Ｍ－Ｈ曲线方形度降低，剩余磁化强度、磁能积减小。     

钕铁硼永磁合金的晶粒相互作用和矫顽力

钕铁硼永磁合金的矫顽力由单个晶粒的矫顽力和晶粒之间的相互作用决定。晶粒的矫顽力及其相互作用与晶粒取向有关。按照不同的矫顽力机制,晶粒的矫顽力及其角度关系有不同的表达式。晶粒相互作用可分为长程静磁相互作用和近邻晶粒的交换耦合相互作用。烧结磁体的交换作用影响很小,静磁相互作用影响较大,使晶粒混乱取向磁体的矫矫顽力大于晶粒理想取向磁体的矫顽力。综合考虑单个晶粒的矫顽力和不同取向晶粒之间的相互作用的影响。     

回收制备烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能与耐热性能

以废旧钕铁硼磁体为原料,采用短流程回收制备技术制备了烧结Nd-Fe-B磁体,通过添加镨钕混合稀土研究了磁体的磁性能和耐热性能。结果表明,在回收磁体中添加2%PrNd,制备的烧结Nd-Fe-B磁体的剩磁为1.31T、矫顽力为1 474.86kA/m、磁能积为353.90kJ/m~3。与一次成品相比矫顽力恢复到102%,剩磁恢复到95%,磁能积恢复到90%。在293~393K范围内未掺杂PrNd磁体的矫顽力温度系数为-0.589 9%/K,掺杂2%PrNd磁体的矫顽力温度系数为-0.556 4%/K,提高了磁体在高温下的耐热性能。这是由于添加混合稀土PrNd增强了主相晶粒间的去磁交换耦合作用,提高了主相的磁晶各向异性场,从而提高了磁体的矫顽力和耐热性能。     

金属与粉末冶金

<正>美科学家发现了新磁体在普通磁体中,各个晶粒的磁矩彼此对准以产生磁场。相比之下,在新的"基于单线态"的磁体中,磁矩本质上是暂时的,突然出现又消失。虽然基于单线态的磁体的磁场是不稳定的,但是这种磁体可以更容易地在磁性和非磁性状态之间转换,这可以使非常适合于数据存储。纽约大学的材料物理学家安德鲁·雷表示,特别是它们可以比传统设备的运行速度更快、功率更低。     

Sm(Co_(0.74)Cu_(0.12)Fe_(0.1)Zr_(0.04))_(7.5)纳米晶烧结磁体的结构和磁性能

采用放电等离子烧结技术制备了致密纳米晶SmCoCuFeZr烧结磁体,研究了磁体的结构和磁性能.X衍射结果表明,烧结磁体具有TbCu_7结构.TEM观察显示,烧结磁体平均晶粒尺寸为35nm.室温时磁体的剩磁为0.49T,矫顽力高达1.42T,而剩磁比Mr/Ms为0.63,表明在纳米晶之间存在晶间交换耦合作用.     

回收制备烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能与耐热性能

以废旧钕铁硼磁体为原料,采用短流程回收制备技术制备了烧结Nd-Fe-B磁体,通过添加镨钕混合稀土研究了磁体的磁性能和耐热性能.结果表明,在回收磁体中添加2％ PrNd,制备的烧结Nd-Fe-B磁体的剩磁为1.31T、矫顽力为1 474.86 kA/m、磁能积为353.90 kJ/m3.与一次成品相比矫顽力恢复到102％,剩磁恢复到95％,磁能积恢复到90％.在293～393 K范围内未掺杂PrNd磁体的矫顽力温度系数为-0.589 9％/K,掺杂2％PrNd磁体的矫顽力温度系数为-0.556 4％/K,提高了磁体在高温下的耐热性能.这是由于添加混合稀土PrNd增强了主相晶粒间的去磁交换耦合作用,提高了主相的磁晶各向异性场,从而提高了磁体的矫顽力和耐热性能.     

真空退火提高薄型磁体性能的研究

机加工成一定尺寸和形状的烧结NdFeB薄型磁体,由于表面晶粒形变和缺陷的产生引起了磁性能的降低,适当的真空退火热处理后,其磁性能将会得到恢复和提髙。通过SEM扫描电镜,X射线衍射和磁性能的测量,研究了退火热处理对磁体表面层晶粒微结构、应变、亚晶粒尺寸和磁性能的影响。结果表明,在三相共晶点温度以上,900℃×2h+490℃×5h的退火可以完全消除机加工产生的应変、应力和缺陷。其次,表面层内晶界富Nd相的毛细管作用和扩散迁移,使富Nd相均匀、连续地分布在晶粒和晶界周围。这种富Nd相网状结构,消除了机加工磁体表层内的晶界裂纹和缺陷,对磁体性能的恢复和提高起着重要的作用。     

温度及变形速率对单级热变形Nd-Fe-B磁体磁性能的影响

对经冷压处理的Nd-Fe-B磁粉直接进行热变形从而制得各向异性致密磁体,并研究了变形温度及变形速率对磁体密度、各向异性、磁性能及微观结构的影响.结果表明,当变形温度过低或变形速率过高时,单级热变形后磁体不易致密,且硬磁相晶粒的c轴取向度较低,因此磁体磁性能较低;而当变形温度过高或变形速率过低时,尽管磁体较为致密,磁体取向度也较高,但易出现晶粒异常长大,从而降低磁体磁性能.以适中的变形温度和变形速率热变形后,磁体具有最佳的磁性能.当变形温度为700℃及变形速率为0.1mm/s时,单级热变形磁体最大磁能积(BH)m达232kJ/m3.