快淬速度对(Nd,Pr)10.5(FeCoZr)83.5B6显微结构和磁性能的影响

采用部分过快淬加后续晶化退火处理工艺,研究了快淬速度对低稀土含量双相复合(Nd,Pr)10.5(FeCoZr)83.5B6合金显微结构和粘结磁体磁性能的影响.合金快淬转轮线速度为24,26,28和30 m·s-1,退火温度655～715℃,退火时间5～20min.快淬速度直接影响条带的显微结构和磁体磁性能.以26m·s-1速度快淬出的条带,快淬态由非晶和微晶混合组成,在700℃经10min晶化处理,可获得平均晶粒尺寸约30nm的均匀、细小显微组织,磁性能也最佳.用3.25wt%环氧树脂粘结的磁体磁性能为Br=0.703T,Hci=544 kA·m-1,Hcb=351 kA·m-1,(BH)m=70 KJ·m-3.     

快淬Pr2Fe14B粘结磁体制备工艺优化研究

采用过快淬加后续晶化退火处理的方法,研究了快淬速度和晶化工艺对近正分单相快淬Pr2Fe14B粘结磁体磁性能的影响.发现快淬速度、晶化温度和晶化时间均对磁体的组织结构和磁性能有较大影响,以28 m@s-1速度快淬出的条屑,在655℃经10min的晶化处理,可获得最佳磁性能,用3.25wt%环氧树脂粘结的磁体磁性能为:Br=0.69T,Hci=497kA@m-1,Hcb=334kA@m-1,(BH)m=65kJ@m-3.     

(Nd1-xPrx)10.5(FeCoZr)83.5B6合金显微结构和磁性能研究

采用部分过快淬加后续晶化退火工艺,制备出了最佳磁性能的(Nd1-xPrx)10.5(FeCoZr)83.5 B6(x=O、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)系列粘结磁体,研究了稀土Pr元素对快淬合金DTA曲线转折温度点、合金显微组织结构和粘结磁体磁性能的影响.Pr元素使合金非晶态的晶化转变温度和转化能降低,合金的显微组织结构变得较粗大和较不均匀,从而使快淬粘结磁体剩磁降低.随Pr含量的增加,磁体的内禀矫顽力Hci单调上升,剩磁Br单调下降,在x=0.6～0.8处(BH)m达到最大值70.6kJ·m3.     

晶化热处理条件对Nd2(FeCo)14B/α-Fe纳米复合材料磁性能的影响

用熔体快淬和晶化处理的方法制备了Nd2(FeCo)14B／α-Fe纳米复合材料。研究了晶化热处理温度和时间对材料磁性能的影响。结果表明Nd2Fe35.5Co2B4.5纳米复合材料的磁性能随热处理条件而变化．较高温度短时间比较低温度长时间热处理样品的磁性能稍好一些，并对其机理进行了研究。     

快淬速度对Nd_(10)Fe_(81)Co_3B_6薄带相结构及晶化过程的影响

熔体快淬工艺中,快淬速度对Nd-Fe-B型薄带磁性材料的结构与性能影响显著。利用熔体快淬法制备了Nd10Fe81Co3B6薄带,研究了快淬速度对其相结构以及晶化过程的影响。结果表明,快淬速度不同,薄带的非晶程度不同,随着快淬速度的增加,薄带中非晶相含量增加。而不同淬速薄带的晶化过程也存在很大差异,当淬速较低时,薄带晶化程度较高,为质点控制晶化模式;当淬速较高时,薄带中基本为非晶化相,此时为持续晶化模式。以15～50m/s速度快淬的薄带开始晶化的温度在540～610℃范围内。     

磁场热处理对NdFeB非晶快淬粉末的晶化与磁性的影响

研究了外中磁场对非晶Ｎｄ５．５Ｆｅ６６Ｂ１８．５Ｃｒ５Ｃｏ５，Ｎｄ４．５Ｆ３７７Ｂ１８．５和Ｎｄ１０．５Ｆｅｎ７０Ｂ７．０Ｚｒ２．５Ｃｏ１０粉末的晶化与磁性的影响，发现在热处理过程中加磁场可促进淬非晶粉末的晶化，使相转变在较低的温度下进行，讨论了各向异性复合纳米永磁材料可能的制备方法。     

热处理对Nd12.3Fe81.5Cu0.2B6快淬薄带组织和磁性能的影响

研究了不同热处理制度对Nd12.3Fe81.5Cu0.2B6合金薄带的组织和磁性能的影响.结果表明在550℃,15min热处理后的合金薄带有最佳的磁性能,达到Jr=1.006T,Hci=793.7kA/m,(BH)max=146kJ/m3.与淬态样品相比,剩磁、矫顽力、磁能积分别提高了18.1%、48.7%、95.0%.用X射线衍射仪和VSM对Nd12.3Fe81.5Cu0.2B6合金淬态样和退火样进行了相分析,发现淬态样中存在少量非晶相,导致其性能偏低.随着退火温度的升高和退火时间的延长,Nd2Fe14B相晶粒长大,降低了晶粒间的交换耦合作用,导致磁性能下降.用TEM对550℃,15min热处理后的合金薄带研究发现:添加Cu后得到细小均匀、晶粒大小约为30nm的组织,并且大部分晶粒呈多面体形状.处理后的合金薄带中基本不合非晶相.     

回火工艺对快淬钕铁硼永磁材料磁性能的影响

为了提高批量生产快淬烧结钕铁硼永磁材料的磁性能,采用二级回火工艺进行晶化热处理。在用快淬的方法生产成分为PrNd31B1.03NbxAlyCuzFe67.97-x-y-z的钕铁硼永磁材料过程中,研究了不同的回火工艺对快淬钕铁硼永磁材料磁性能的影响。用ATM-4磁化特征自动测量仪、XRD、SEM等对样品进行分析。采用二级回火工艺处理(920℃,恒温3 h,560℃,恒温5 h)生产出的钕铁硼永磁材料的各项磁性能为剩磁(Br)为1.40T、内禀矫顽力(Hcj)为1026.84 kA/m、最大磁能积((BH)max)为375.08 kJ/m3;与一级回火工艺处理永磁材料相比,磁性能分别提高了5.98%,21.79%和16.75%。     

快淬和退火对Fe_(83)Ga_(17)Ce_(0.8)合金结构和磁致伸缩性能的影响

采用电弧熔炼法制备了稀土Ce掺杂的Fe83Ga17Ce0.8铸态合金,然后对其进行快淬处理,获得Fe83Ga17Ce0.8快淬态合金,最后对Fe83Ga17Ce0.8快淬态合金在1 223K下进行退火热处理5h。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜及能谱仪(SEM/EDS)和磁致伸缩测试方法研究了快淬和退火对合金结构和磁致伸缩性能的影响。结果表明,Fe83Ga17Ce0.8铸态合金由bcc结构的Fe(Ga)相和少量的CeFe2第二相组成。Fe83Ga17Ce0.8快淬态合金除了含有大量的Fe(Ga)相和少量的CeFe2相外,合金中还出现了非对称DO3结构的Fe3Ga相。Fe83Ga17Ce0.8快淬态合金经退火热处理后,合金中的CeFe2相转化为贫稀土Ce2Fe17相。在外磁场为557kA/m时,Fe83Ga17Ce0.8快淬态合金的磁致伸缩系数(3.82×10-4)明显大于铸态合金(3.56×10-4)和退火态合金(1.82×10-4)的磁致伸缩系数。     

熔体快淬Al_(80-x)Si_(20)Mn_x锂离子电池负极材料的电化学性能

采用熔体快淬法制备了化学组成为Al80-xSi20Mnx(x=0、5%、7%、10%(摩尔分数))的锂离子电池合金负极材料。分析了合金的相组成、热力学状态、微观组织和与锂离子电池相关的电化学性能。结果显示,当Mn含量位于5%～7%时,熔体快淬Al80-xSi20Mnx合金可得到单一的过饱和固溶体和部分非晶,前10次电化学循环中具有比Al70-xSi30Mnx(x=0、5%、7%、10%(摩尔分数))多相合金高的容量,与含40%Si、相同Mn含量的合金相近。分析表明,在含20%～40%Si、5%～10%Mn的熔体快淬Al基合金中,锂主要储存在过饱和固溶体中,晶界和相界对储锂有重要贡献。合金的循环性能与Al基过饱和固溶体的成分有关,第三组元Mn的加入提高固溶体的过饱和度,并通过影响Li原子的扩散,改善循环性能。     

采用SC工艺制备高性能烧结钕铁硼磁体的研究

研究了采用SC(strip casting)工艺制备的高性能烧结钕铁硼磁体。结果表明：速凝薄带主要由厚度约3μm的(2：14：1)相片状晶组成．片状晶之间被厚度0．2～0．5μm的富Nd相薄层隔开，没有α-Fe枝状晶存在。速凝薄带经氢破碎、气流磨、压型、烧结后磁体的永磁性能达到：Br=1．431T，jHe=1022kA／m，(BH)max=387kJ／m3。     

强磁场对Fe65Co10Nd8B17非晶合金薄带晶化行为的影响

通过X射线衍射和透射电镜手段研究了强磁场对Fe65Co10Nd8B17非晶合金晶化行为的影响。结果显示：在Fe65Co10Nd8B17非晶合金的晶化过程中,磁场抑制Nd2Fe23B3相的析出,促进Nd2Fe14B和α-Fe相的析出。通过对显微结构的分析,发现在晶化过程中,磁场起到了细化晶粒的作用,同时使晶粒分布更加均匀。通过考虑强磁场对晶化过程中体系自由能的影响,探讨了强磁场抑制晶粒尺寸长大的机理。     

Direct-write 3D printing of NdFeB bonded magnets

We report a method to fabricate Nd–Fe–B (NdFeB) bonded magnets of complex shape via extrusion-based additive manufacturing (AM), also known as 3D-printing. We have successfully formulated a 3D-printable epoxy-based ink for direct-write AM with anisotropic MQA NdFeB magnet particles that can be deposited at room temperature. The new feedstocks contain up to 40 vol.% MQA anisotropic NdFeB magnet particles, and they are shown to remain uniformly dispersed in the thermoset matrix throughout the deposition process. Ring, bar, and horseshoe-type 3D magnet structures were printed and cured in air at 100°C without degrading the magnetic properties. This study provides a new pathway for fabricating NdFeB bonded magnets with complex geometry at low temperature, and presents new opportunities for fabricating multifunctional hybrid structures and devices.     

放电等离子烧结制备高性能热变形Nd-Fe-B磁体

使用放电等离子烧结(SPS)可在短时间内将非晶Nd13.5Fe80.5B6粉末晶化,且可获得接近于全致密的各向同性磁体,其剩磁、矫顽力、最大磁能积分别为Br=0.8T,Hci＝1346kA/m,(BH)m=108kJ/m3.热变形后,随变形量的增加,硬磁相晶粒的取向度增加,Br及(BH)m大幅增加,在65%时达最大:B...     

各向异性NdFeB温压粘结剂特性研究

采用温压工艺制备了各向异性NdFeB粘结磁体.研究了双酚A型环氧树脂粘结剂的流变特性对磁体的磁性能、取向度及密度的影响.分别利用流变仪和B-H回线仪测量了粘结剂的流变特性和磁体的磁性能.利用扫描电子显微镜对磁体的显微组织结构进行了观察.结果表明,粘结剂在120 ℃时存在一个可持续2 min左右的粘度平台,此时粘结剂的粘度较低,具有良好的流动性.这对于磁粉在温压过程中沿外磁场的取向及密实化行为十分有利,可以显著提高磁体的取向度及密度,并由此获得理想的磁性能.     

粘结剂对粘结钕铁硼/锶铁氧体复合磁体磁性能的影响

为获得磁性能适中的磁体,采用流动温压成型技术制备了各向同性粘结Nd Fe B/锶铁氧体复合磁体.利用振动样品磁强计(VSM)研究了不同粘结剂对粘结Nd Fe B/锶铁氧体复合磁体磁性能的影响.研究表明:环氧值适中的酚醛环氧树脂制备的磁体具有较好的磁性能;当采用环氧值为0.480 mol/100 g酚醛环氧树脂BPANE8200H做粘结剂时,粘结Nd Fe B/锶铁氧体复合磁体获得了最佳的磁性能:Br=0.55 T,Hcj=620.6 k A/m,(BH)max=45.6 k J/m3.在保证磁体磁性能的前提下兼顾力学性能,粘结磁体流动温压成型温度参数的设置必须考虑粘结剂的软化点温度.     

Cr对纳米晶复合Nd2Fe14 B/α-Fe永磁材料磁性能的影响

采用快淬和晶化退火法制备了成分为Nd8.5Fe75-xCo5Cu1Nb1Zr3CrxB6.5(x=0.5,1,2)的纳米晶复合永磁合金.研究了Cr的添加对合金晶粒尺寸及磁性能的影响,结果表明适量Cr的添加能有效抑制磁性相晶粒长大,提高了合金的矫顽力.Cr含量为1%(at%),快淬速度为15.0m/s的合金经690℃/4min的晶化处理,由晶化磁粉粘结所得到的磁体最佳磁性能为:Br=0.62T,jHc=806.4kA/m,(BH)max=69.0kJ/m3.