烧结钕铁硼永磁材料

由国家发展计划委员会稀土办公室提出，包头稀土研究院刘国征等人主要负责起草的国家标准GB/T13560-2000《烧结钕铁硼永磁材料》，是对GB/T13560-1992的修订。修订标准规定了烧结钕铁硼永磁材料的主要磁性能和辅助磁性能。主要磁性能包括永磁材料的剩磁(Br)、磁极化强度矫顽力(内禀矫顽力)(Hci)、磁感应强度矫顽力(HcB)、最大磁能积(BHmax)；辅助磁性能包括永磁材料的相对回复磁导率(rec)、剩磁温度系数( (Br))、磁极化强度矫顽力温度系数( (Hci))和居里温度(Tc)。辅助磁性能的典型值为：( (Br))=-0.12%K、测量温度范围为298K~413K…     

新型富La/Ce多主相稀土永磁材料研究

钕铁硼是目前磁性最强、应用最广、消耗稀土最多的永磁材料。钕铁硼的多年快速增长,导致我国稀土资源利用极不平衡,其高度依赖的Nd、Pr、Dy、Tb等昂贵稀土资源日益紧缺,而La、Ce等廉价的高丰度稀土则大量积压。扩大高丰度的La、Ce在钕铁硼中的应用,发展低成本高性能磁体,已成为稀土永磁材料的重要研究方向。然而,La/Ce均匀取代Pr/Nd,会降低RE_2Fe_(14)B四方相的內禀磁性能,导致强烈的磁稀释效应。通过设计富Nd和富La-Ce两类主相合金,制备多主相RE-Fe-B磁体,即La/Ce在主相晶粒内部和晶粒间的分布是不均匀的。这种化学不均匀性导致单个晶粒内部强烈的短程交换作用,以及晶粒间的长程静磁耦合,保障了富La/Ce磁体的磁性能。同时富La/Ce多主相磁体的抗腐蚀性能和力学性能也满足了商业化应用的要求。     

添加钆对钕铁硼烧结磁体结构与性能的影响

应用常规粉末冶金工艺制备(33-x)(Pr-Nd)-xGd-0.20Cu-0.75Al-1.15B-64.90Fe(wt％,x=0、1、3、5)烧结磁体,分析了钆元素添加对其显微组织、取向度、磁性能和抗腐蚀性的影响.添加钆制备的钕铁硼烧结磁体具有较高的取向度;该磁体的显微组织中孔隙、疏松等缺陷减少,富钕相分布较均匀;钆进入富钕相中有利于提高其化学稳定性;适量添加钆能有效改善磁体抗腐蚀性,还能使磁体内禀矫顽力与退磁曲线方形度上升,而剩磁下降.     

无重稀土烧结钕铁硼磁体的制备与性能

采用气流磨细化晶粒的方法制备了无重稀土烧结钕铁硼磁体,对比研究了无重稀土磁体与同牌号商用含重稀土磁体的磁性能、温度稳定性和微观结构.结果 表明:无重稀土磁体与含重稀土磁体的常温磁性能基本相当,具有较好的常温磁性能.但是,无重稀土磁体的高温磁性能较低,抗高温退磁能力弱,温度稳定性较差.与含重稀土磁体相比,无重稀土磁体的晶...     

Nb和Zr对（Nd，Pr）2Fe14B／α-Fe磁体晶化行为和磁性能的影响

采用熔体快淬及晶化退火工艺制备了纳米双相（Nd，Pr）2Fe14B／α-Fe型磁体，研究了Nb和Zr的添加对磁体磁性能、微观结构和晶化行为的影响。结果表明：添加Nb和Zr可提高α—Fe相的晶化温度，抑制α—Fe的析出和长大，避免亚稳相的形成，从而提高硬磁相的体积百分比。Nb和Zr复合添加能细化晶粒，增强硬磁相和软磁相问的交换耦合作用，显著提高纳米晶双相永磁合金的磁性能。合金（Nd，Pr）2Fe14B／α-Fe经过最佳热处理后，磁性能达到Br=1．10T，iHc=534．2kA／m，（BH）max=143．6kJ／m^3。     

Zr对钕铁硼磁体性能稳定性的影响

规模化制备高性能烧结钕铁硼材料对磁体磁性能稳定性提出了很高的要求.研究了Zr和Nb添加对磁体性能稳定性的影响.结果表明:Zr添加含量增加到0.07%,磁体的烧结温度可高达1110℃,晶粒不发生异常长大,矫顽力达到1021 kA/m左右,Nb的添加提高了磁体的方形度.当Nb和Zr复合添加时,制备的磁体磁性能高,性能稳定性好,最大磁能积为403.8±4.7 kJ/m3,这主要是由于Zr的添加极大地降低了磁体对烧结温度的敏感性.     

合金元素对PrFeB永磁合金结构和磁性能的影响

简述了Co、Nb、Zr、Ga、Cu、Si等合金元素的加入对PrFeB永磁合金的结构和磁性能的影响。以上合金元素的加入，均能不同程度地提高PrFeB的磁性能，但含量超过一定比例后，永磁合金磁性能则有所下降。Co、Cu、Si的加入还有助于PrFeB合金居里温度的提高。     

Nd-Fe-B永磁体在生物医学应用中的腐蚀研究

基于稀土和过渡金属间化合物的永磁体因具有优异的磁性能本应获得广泛的应用，然而由于其热稳定性差(居里点低Tc~580K)、剩磁温度系数α和矫顽力温度系数β高，对于某些应用，这些磁体难以获得最大程度的开发利用。一个主要的限制因素就是在某些环境下的抗腐蚀能力差。腐蚀引起了材料表面破坏，从而显著地影响其磁性能，有时甚至导致材料解体。磁性材料的抗蚀能力一般主要依赖于化学成分和加工技术。印度材料研究工作者通过添加Nb和Ga研究了Nd-Fe-B磁体在37℃的模拟体液环境中的抗蚀性。 采用烧结法制得含不同合金元素的磁体，其化学成分…     

攻克电声设备缺陷,给永磁体换“外套”

内蒙古自治区包头市金蒙汇磁材料有限责任公司(以下简称金蒙汇磁)因产品转型升级需求,新引进了4台烧结炉和2台检测设备,用于提高电声稀土永磁钕铁硼性能,增加产品的稳定性。"我们拥有激光粒度仪、盐雾机、恒温恒湿箱、ICP、磁性能检测仪、扫描电镜、膜厚检测仪等检测仪器设备,能满足电声稀土永磁磁体生产中各个环节的检测需求。"金蒙汇磁技术副总王强说道。     

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 ℃。     

添加Gd对快淬Nd_(2.28)Fe_(13.58)B_(1.14)薄带磁性能的影响

以Nd_2Fe_(14)B为基底的稀土永磁材料具有优异的磁性能,其在工业上得到了广泛应用。研究了用稀土Gd部分取代Nd对快淬Nd_(2.28)Fe_(13.58)B_(1.14)薄带磁性能的影响。结果表明:快淬薄带主要由RE_2Fe_(14)B相组成,同时还有少量的α-Fe相,且磁体的矫顽力随着Gd含量的增加而减小,居里温度(T_c)随着Gd含量的增加而升高,说明Gd元素的添加可提高Nd_2Fe_(14)B磁体的热稳定性。这些研究将有助于RE_2Fe_(14)B永磁体的成分设计和制造。     

添加Mg_7Zn_3对烧结Nd-Fe-B抗腐蚀性能及磁性能的影响

研究添加Mg7Zn3合金粉对Nd28.0Dy2.2Al0.1Nb0.2B0.96Febal烧结磁体抗腐蚀性能及磁性能影响。磁体在质量分数为3.5%NaCl溶液中的极化曲线测试表明,添加质量分数0.3%Mg7Zn3的合金粉磁体,icorr从3.278μA/cm2降低到1.602μA/cm2,此时icorr最小,具有最好的抗腐蚀性能。适量添加Mg7Zn3合金粉还能提高磁性能。Mg7Zn3合金粉的添加使晶界相电位得到提高和富钕相分布更加均匀,并细化了Nd2Fe14B晶粒,同时提高了磁体抗腐蚀性能和磁性能。     

RFe12型稀土永磁材料研究进展

RFe12 (R为稀土元素)型稀土永磁材料具有稀土用量少、内禀磁性能优异的特点,在节约稀土资源的同时也能达到较高的磁性能,最有潜力成为下一代高性能稀土永磁材料.但是,如何将其内禀磁性能实现为外禀磁性能,即在各向异性微结构中实现高矫顽力一直没有得到解决,这限制了RFe12型稀土永磁材料的应用.近年来,通过替换元素、掺杂和改进合成工艺来稳定RFe12相结构提高内禀磁性能是学者们的主要研究方向.从RFe12型稀土永磁材料的晶体结构(ThMn12结构)出发,就不同晶位元素替换的效果进行整理和分析,同时讨论了模拟计算在磁性材料开发过程中的应用前景,并对RFe12型高性能稀土永磁材料的发展做出展望.     

轻稀土取代钐对2:17型永磁材料磁性能的影响

本文报告了轻稀土（Pr、Nd）取代钐对2：17型永磁材料磁性能以及热稳定性的影响。结果表明：在材料中用轻稀土元素取代钐，可以提高材料的乘磁和磁能积，但是其取代量应该小于0.3，否则材料的矫顽力急剧和，不能得到实用化的磁体。     

磁一级相变La(Fe,Si)13基化合物的研究进展

对NaZn13型La(Fe,Si)13化合物在磁性、相变特性及磁熵变规律和制备方法等方面的研究进展进行总结和论述.低Si含量的La(Fe,Si)13化合物具有良好的软磁特性,表现出特殊的磁相变特征:在居里温度处的热诱导一级磁性转变和高于居里温度时的磁场诱导巡游电子变磁性转变,并伴随着巨大的磁熵变和磁致伸缩.随Si含量增高,化合物的这种特殊磁相变特征逐渐减弱,呈现二级相变特征.总结了元素替代和添加对La(Fe,Si)13化合物性能的影响,一定的合金化可以改变居里温度并保持巨大的磁熵变,这对于近室温磁致冷有着重要意义.快速凝固技术的应用解决了化合物合成困难的问题,降低了材料的制造成本,使得NaZn13型La(Fe,Si)13化合物成为最有应用前景的近室温磁致冷工质之一.本文还探讨了这种化合物用做磁致伸缩材料的可能性.     

稀土永磁材料的最新研究进展

作为稀土应用主体的稀土永磁材料,近年来其应用领域和需求不断扩大,促使稀土永磁材料及其产业化技术的研究也呈现新的进展和特点。随着钕铁硼磁体在风力发电、混合动力汽车/纯电动汽车、节能家电等新兴领域中的应用拓展,推动了钕铁硼磁体在高性能和低成本方向的研发,并在高丰度稀土元素替代技术、重稀土减量化技术、新型热压/热变形技术等研究方面取得较大的进展。钐钴永磁材料在国防领域继续发挥不可替代的应用作用,近年来在高性能、耐高温、低温度系数、显微结构等方面取得进展。稀土永磁磁粉作为粘结磁体的原材料,其性能直接决定了粘结磁体的质量,研究在新型共半生稀土永磁磁粉、钐铁氮磁粉、各向异性磁粉、纳米双相复合磁粉等方面受到广泛关注。     

Co元素及凝固速度对La-Fe-Si系NaZn13型相及磁性能影响

采用熔体快淬法制备不同快淬速度的 La0.8Ce0.2(Fe11.5-xCox)Si1.5 (x=0、0.3、0.5、0.7) 合金条带,经过 1273 K 20 min 热处理,通过 X 射线衍射和磁性测量研究 Co 元素及凝固速度对La-Ce-Fe-Co-Si的相形成和磁性能的影响。结果表明：Co 元素添加和快淬速度提高均有利于 NaZn13 型相的形成;Co 元素添加提高合金居里温度,减小磁滞,但是磁热性能有所降低;快淬速度提高导致合金的磁滞增大,但对磁热性能影响较小。     

纳米晶复合NdFeCoZrB永磁合金磁性能和温度稳定性的研究

利用熔体快淬法和品化退火工艺制备了纳米晶复合NdFeB永磁粘结磁体,研究了添加Zr元素对磁体室温磁性能和温度稳定性的影响.结果表明,添加3at%Zr元素能明显提高磁体的矫顽力和最大磁能积.在淬速18 m/s、退火温度640℃下制备的Nd_(9.5_Fe_(76)Co_5Zr_3B_(6.5)粘结磁体具有良好的综合磁性能,即剩磁为0.71 T,矫顽力为652 kA/m,最大磁能积为80kJ/m~3.适量添加Zr元素可以有效改善磁体的温度稳定性,在20～150℃,纳米晶复合Nd_95Fe_(76)Co_5Zr_3B_(6.5)粘结磁体的剩磁温度系数为-0.13%/℃,内禀矫顽力温度系数为-0.35%/℃;在150℃时效100h后,不可逆磁通损失为-4.50%.     

AlN纳米粉晶界添加对烧结Nd-Fe-B磁体耐腐蚀性能的影响

研究AlN纳米粉的晶界添加对烧结钕铁硼磁体显微结构、耐腐蚀性能及磁性能的影响。结果表明,AlN纳米粉的晶界添加可以有效提高磁体的耐腐蚀性能,当添加量为0.1%(质量分数)时,耐腐蚀性能最佳。同时,其添加也可以提高磁体的矫顽力。显微组织观察表明,纳米AlN的晶界添加有效细化了磁体主相的晶粒,这是耐腐蚀性能和矫顽力同时提高的主要原因     

一级回火和烧结温度对掺Dy2O3的Nd-Fe-B磁性能影响

研究了一级回火和烧结温度T对掺Dy2O3烧结钕铁硼磁体的磁性能和微观结构的影响.结果表明:一级回火和烧结温度对磁体磁性能影响显著,尤其对矫顽力Hcj的影响.当添加2%(质量分数,下同)的Dy2O3时,一级回火可以明显提高磁体的Hcj,但烧结温度影响甚微;当添加5%的Dy2O3时,随烧结温度的提高,磁体的Hcj显著提高,但是一级回火使Hcj提高不明显.这主要归因于:一是Dy2O3发生置换反应生成Nd2O3颗粒影响烧结和回火制度,二是烧结温度影响Dy原子扩散.