回火热处理对烧结NdFeB磁体组织与性能的影响

采用速凝薄带加氢化工艺制备了烧结NdFeB永磁体,通过光学显微镜、扫描电镜及AMT-4磁学特性测量仪等手段表征了磁体的组织和性能,考察了回火热处理对磁体组织和性能的影响规律。研究结果表明:磁体的烧结密度、剩磁、矫顽力以及最大磁能积随一级回火温度的升高不断增大,随二级烧结温度的升高有所下降。分析认为,一级回火晶界处共晶反应使得主晶相体积分数的增加和富钕相分布均匀都进一步提高磁体的磁学性能以及磁体密度;二级回火温度升高使得富钕相再次出现偏聚,分布不再连续,造成组织不均匀,导致磁性能下降。     

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。     

晶界扩散Dy合金对烧结NdFeB磁体磁性能的影响

采用晶界扩散工艺制备烧结NdFeB磁体。研究了不同渗材、不同扩散时间对烧结NdFeB磁体性能的影响,研究不同磨削量对扩散镝合金磁体性能的影响。结果表明,镝合金(Dy_(80)Fe_3Al_(10)Cu_4Ga_3)具有较低的熔点,在900℃扩散温度下呈液相,其扩散速度大于氟化物的固相扩散速度。900℃保温5h,晶界扩散镝合金,取向5mm厚N52磁体的矫顽力提升46.28%。距离磁体表面70μm以内可以检测出较高的镝含量,说明在磁体表面存在较薄的高镝浓度区域,该区域磁体具有较高矫顽力,距离表面100μm以外直至磁体芯部,镝含量分布均匀,矫顽力趋于一致。     

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.     

烧结NdFeB磁体相的继承性研究

设计成分为Nd32.5B1.04Febal(质量分数,%),经过熔炼,制粉,成型,烧结后制备了烧结NdFeB磁体,对样品的铸锭,烧结态样品以及高温回火态样品,低温回火态样品的微观组织采用SEM进行了仔细地分析。结果显示,烧结NdFeB磁体的相具有"继承性",在熔炼中产生的α-Fe相会被烧结回火后的磁体继承下去,而烧结中形成的Nd2Fe14B相和B-rich相在回火后数量和形态基本上变化不大,Nd-rich相虽然数量变化也不大,但是在高温回火中熔化流动,均匀分布在主相Nd2Fe14B周围,把主相Nd2Fe14B一个个分隔开来,在低温回火中,这种流动会延续,相的形态会得到巩固,使得磁体最终获得良好的综合磁性能。     

快淬NdFeB粘结磁体制备工艺及其对磁性能的影响

研究了用快淬钕铁硼制备粘结磁体的工艺以及工艺因素对粘结磁体性能的影响。结果表明,不同尺寸的颗粒按一定比例混合可以适当提高磁性能;粘结剂的含量对磁体的性能有影响,其含量应该在一个合适的范围;随成型压力的增大,剩余磁化强度和磁能积增大;为防止氧化,各个过程应采用惰性气氛保护,氧化后磁体出现-αFe相。最优粘结磁体性能如下:密度ρ=(6.3~6.4)g/cm3,剩磁Br=7.14×10-1T,内禀矫顽力Hcj=7.24×105A/m,最大磁能积(BH)max=8.76×104J/m3。     

添加Dy烧结NdFeB磁体的研究进展

介绍了添加Dy烧结NdFeB磁体的制备方法,包括单相合金粉末烧结法、双相合金粉末烧结法和晶界扩散法,并总结了Dy元素对烧结NdFeB磁体显微结构和磁性能的影响。添加Dy能细化磁体晶粒,并且在Nd2Fe14B晶粒周围形成富稀土层,从而显著提高磁体的矫顽力性能。     

热处理对烧结NdFeB磁体微观结构和磁性能的影响

系统研究了热处理对烧结NdFeB磁体微观结构和磁性能的影响.结果表明：二级回火热处理后,磁体微观组织结构得到明显改善,晶界变得更加规整、平滑,富Nd相均匀弥散地分布于晶粒周围,晶界相成分趋于稳定、均匀;磁体的内禀矫顽力显著提高,剩磁及最大磁能积也有一定程度的提高,极大地改善了磁体的热稳定性.     

温压工艺对粘结NdFeB磁体性能的影响

采用温压工艺制备粘结NdFeB磁体,发现温压技术可以有效地提高牯结磁体的密度.改善磁体磁性能.研究表明:温压效果与温压温度的选择和温压压力密切相关.通过对温压机理的分析,发现最佳温压温度由粘结剂的软化点、粘度和固化点三个因素共同决定.而随着温压压力的升高,粘结NdFeB磁体的密度和磁件能增大,并在压力为650 MPa时得到了粘结磁体磁能积的最大值(50.43 kJ/m~3).     

WC对Nd—Fe—B烧结磁体的显微组织和磁性能的影响

本文主要研究了在Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ烧结磁体晶界上添加ＷＣ对显微组织和磁性能的影响。实验结果表明，添加少量ＷＣ时，随ＷＣ含量的增加，晶粒逐渐变细，矫顽力也逐渐升高，并且在０．６％处晶粒最细，而矫顽力则出现峰值，进一步增加ＷＣ的含量，晶粒又开始粗化，并伴随着矫顽力的下降。     

磷化温度对烧结Nd-Fe-B永磁合金表面磷酸盐化学转化膜组织结构和耐蚀性能的影响

研究了磷化温度对烧结钕铁硼永磁合金表面磷酸盐化学转化（PCC）膜的形成、微观结构和耐蚀性能以及对磁体磁性能的影响。结果表明,随着磷化温度的升高,转化膜膜重略有增加。扫描电镜观察结果表明,转化膜呈块状结构,晶粒尺寸为5~10 μm。能量色散谱和傅里叶变换红外光谱测试表明,转化膜主要由钕磷酸盐水合物、镨磷酸盐水合物和少量铁磷酸盐水合物组成。转化膜中的氧、磷元素主要分布在晶粒表面,铁元素主要集中在晶界处,钕和镨的分布则比较均匀。电化学分析和静态全浸腐蚀试验表明,不同温度下制备的转化膜均可以提高烧结钕铁硼永磁合金的耐蚀性能。在70 ℃下制备的转化膜由于组织结构均匀致密,具有更好的耐蚀性能。磷化处理后,样品的磁性能均有所下降,但是70 ℃下处理的样品性能相对较好。因此,烧结Nd-Fe-B永磁合金的最佳磷化温度为70 ℃。     

碳对烧结Nd-Fe-B永磁体性能的影响

本文采用两种不同碳含量的原料铁棒,按相同的传统烧结Nd-Fe-B永磁体的工艺,制得NdDyAlCuBFe块状永磁体,研究了碳对烧结Nd-Fe-B永磁体性能的影响.结果显示,原料铁棒中C含量增高,磁体的磁性能如剩磁、矫顽力、磁能积以及方形度都下降.SEM和金相显微观察表明:高C含量中的Nd2Fe14B主相的晶粒大小不均匀,小的为10μm,而大的达到100μm,且富Nd相分布也不均匀;而低C含量中的Nd2Fe14B主相的晶粒细小均匀,约为10～20μm,而且富Nd相分布均匀.造成上述差别的原因是:C是一种杂质元素,呈负电性,易与Nd发生反应,在晶界形成富C、富Nd的第二相杂质,破坏Nd2Fe14B主相,从而使磁体的各项磁性能指标都下降.     

烧结Nd-Fe-B磁体的热静态充磁

研究了两种不同剩磁、不同内禀矫顽力的烧结Nd Fe-B磁体在Sm- Co磁路中的热静态充磁,结果表明,在约290℃下以低于4428 Oe的弱气隙磁场即可实现各种烧结Nd-Fe-B磁体的饱和充磁.这可能是因为烧结Nd-Fe-B磁体在温度为T＝Tc(20～30℃)下磁化率达到最大值的缘故.本文还用二维有限元软件计算了Sm-Co磁路在290℃下的气隙磁场.     

优化边界结构与高性能烧结Nd-Fe-B永磁材料的制备

采用双合金技术,在富Nd晶界相中,同时添加TM1(Nb、Ti)和TM2(Al、Ga),获得了矫顽力超高、热稳定性好、力学性能和耐腐蚀性强的烧结Nd-Fe-B永磁材料.在(NdDyTb)12.69(FeCoNb)84.01B6.00伽主合金中添加6%的(NdDyTb)25(FeCoNbTiGaAI)68B7辅合金,磁体的内禀矫顽力达到2880 kA/m,260℃时磁通不可逆损失仅为5%,22-220℃剩磁和矫顽力的温度系数分别为-0.1 10%/℃和-0.381%/℃,抗弯强度为328 MPa,168 h失重2.5 mg/cm2.     

爆炸压结Nd-Fe-B永磁体微观结构

利用透射电镜、X射线衍射仪、X射线能谱仪，对爆炸压结Nd-Fe-B永磁合金进行微观组织结构的观察和分析。结果表明：爆炸压结Nd-Fe-B的组织主要由基体Nd2Fe14B相、富O相和富Nd相组成；基体相是硬磁相，四方晶体结构，其晶格常数为a=0．88nm和c=1．22nm；富O相形貌呈三角状或层状，分布在3个晶粒交隅处和两个晶粒交界处，其晶体结构均为面心立方（fcc），点阵常数a=0.559nm；富Nd相呈不同块状形貌，镶嵌存基体内或晶界上，其晶体结构为密排六方（hcp），晶格常数a=0．395nm和c=0.628nm：在富O相中O，Nd和Fe的含量（原子分数，下同）分别为45％～60％，20％～40％和10％～12％，块状富Nd相中则为80％～85％Nd和10％～l5％O，同时还发现晶界相中分布着少量的位错。     

合金元素对烧结Nd-Fe-B磁体磁性能的影响

述了两类合金元素(代换元素：Co，Dy或Tb与掺杂元素：M1(低熔点元素)：Cu，Al，Ga，Sn，Ge，Zn等与M2(高熔点元素)：Nb，Mo，W，Zr，Ti，V，Cr等)的添加对烧结Nd-Fe-B永磁合金的显微结构和磁性能的影响。综述了两种合金化方式(传统合金化方式：在熔炼前加入合金元素；晶间合金化方式：在球磨或气流磨前加入合金元素)对烧结Nd-Fe-B磁体显微结构和磁性能的不同影响；最后指出晶间合金化复合添加方式是一种很有前景的生产高性能Nd-Fe-B磁体的方法。     

添加稀土氢化物对烧结Nd-Fe-B磁体强度的影响

研究了添加镨氢化物对烧结Nd-Fe-B磁体磁性能、微观结构和抗弯强度的影响。结果表明：添加镨氢化物可以有效提高磁体的抗弯强度，同时对磁体的矫顽力有一定提高。SEM微观形貌观察表明：添加镨氢化物可有效改善磁体的微观结构。有效提高了主相晶粒原子间扩散速度，从而改变了磁体的微观结构和提高了烧结磁体的抗弯强度。     

Effect of Heat Treatment Time on Dy–Cu Alloy Diffusion Process in Dy-Containing Commercial Nd–Fe–B Sintered Magnets

In this paper, the grain boundary diffusion process(GBDP) using a Dy_(70)Cu_(30)(at.%) alloy as the diffusion source was performed in a commercial sintered Nd–Fe–B magnet, and the effect of heat treatment time on the microstructure and magnetic properties of the magnet was investigated in detail. For the processed magnets heat-treated at 860℃, as heat treatment time increased, the coercivity and the depth of(Nd,Dy)_2Fe_(14)B core–shell structure increased first and then decreased. However, when the heat treatment time was more than 2 h, the diffusion path of Dy from the Dy-rich shell phase into the Nd_2Fe_(14)B grains was revealed, and a nearly homogeneous(Nd,Dy)_2Fe_(14)B phase was formed, which brought on the decrease in both the depth of visible core–shell structure and the coercivity of Nd–Fe–B magnet.     

Nd3+对烧结Nd-Fe-B化学镀Ni-P合金结合力和耐蚀性的影响

在化学镀液中添加Nd3+,研究其浓度对Ni-P镀层与烧结Nd-Fe-B磁体的结合力和施镀后磁体耐蚀性的影响.测定添加不同浓度Nd3+镀液中所得Ni-P镀层与磁体的结合力,以及镀层在3.5%NaCl(质量分数,下同)溶液中的极化曲线,并结合中性盐雾实验表征施镀后磁体耐蚀性.结果表明,添加2.5 g·L-1Nd3+时,Ni-P镀层与Nd-Fe-B磁体的结合力从6.4 MPa提高至25.2 MPa:施镀后磁体的自腐蚀电位从-0.382 V升高到-0.148 V,自腐蚀电流密度从4.52μA·cm-2降低到0.07μcm-2,耐盐雾腐蚀时间达到256 h,磁体耐蚀性显著提高.     

雾化喷涂沉积对晶界扩散Nd-Fe-B磁性能和微观结构的影响

提出了一种新的雾化喷涂沉积（SCD）方法,在Nd-Fe-B磁体表面均匀沉积TbF₃粉末,同时通过晶界扩散过程（GBDP）将Tb元素引入到磁体中。用这种方法（SCD+GBDP）处理厚度达5 mm的钕铁硼磁体。研究了TbF₃涂层增重比、扩散时间和扩散温度对烧结磁体组织和磁性能的影响。样品扩散温度和时间为940 ℃和10 h,退火温度和时间为480 ℃和5 h。TbF₃增重比（w）从0%增加到0.8%时,磁体的矫顽力从1201 kA/m 提高到1930 kA/m,剩磁下降约0.01 T。研究发现,随着TbF₃增重比的增加,磁体的矫顽力先增大后减小。SEM结果表明,在Nd₂Fe₁₄B晶粒边界区域,Tb取代Nd形成(Nd, Tb)₂Fe₁₄B核壳相。晶界相和核壳相中较高的磁晶各向异性对矫顽力的增强有积极的促进作用。核壳相的分布和浓度对矫顽力有密切的影响。当TbF₃增重比大于2.4%时,靠近磁体表面区域的晶界扩散明显增强。元素的SEM图像显示,进入磁体的Tb越多,晶核内的Tb浓度就越高。此外,大量Nd-F/Nd-O-F相的形成导致晶界相不像w=0.8% 时的样品那样连续,这可能是导致矫顽力下降的主要原因。