合金元素在Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁材料中的分布

主要利用三维原子探针研究了Nb和Zr等元素在Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁材料中的分布情况。研究发现，Nb、Zr等元素的添加改善了合金的微观结构，使得合金晶化后晶粒细小均匀，晶粒形状更为规则，合金的综合磁性能得到提高。三维原子探针分析结果表明，Nb元素不固溶于Nd2Fe14B硬磁性相，主要以NbFeB的形式在晶界处析出；Zr元素在Nd2Fe14B相内有较高的固溶度，与Nb、Fe在晶界处以成份接近（Zr，Nb）Fe2相的形式析出，富Nb相和富Zr相在晶界的析出阻碍了晶粒的长大，进而细化了晶粒，改善了磁性能。     

各向异性Nd2Fe14B／α-Fe纳米晶复合磁体的制备和性能

采用声化学法、放电等离子烧结技术(SPS)和热变形工艺制备致密各向同性和各向异性Nd_2Fe_(14)B/αFe复合磁体,研究了软磁相包覆对磁体的结构和性能的影响.结果表明,软磁相α-Fe对各向同性Nd_2Fe_(14)B/α-Fe复合磁体的影响主要表现为增强两相间的交换耦合作用,从而提高剩磁.当α-Fe体积分数的数值适当(不超过2%)时,各向异性Nd_2Fe_(14)B/α-Fe磁体形成较好的c轴晶体织构,具有较高的磁性能.α-Fe体积分数为1%的磁体性能最高:B_r=1.367 T,H_(ci)=712 kA/m,(BH)_m=327 kJ/m~3.     

Nd2Fe14B/α-Fe纳米复相永磁合金微结构的形成

研究了使用不同快淬速度制备的Nd3 6Pr5 4Fe83Co3B5合金中Nd2Fe14B/α-Fe复合纳米晶结构的形成.采用X射线(XRD)、透射显微(TEM)分析技术和振动样品磁强计(VSM)观测和测量了材料的微结构和磁性.结果表明,使用最佳淬速(20m/s)形成的Nd2Fe14B/α-Fe复合纳米晶结构晶粒细小,晶粒尺寸均匀Nd2Fe14B相和α-Fe相的平均晶粒尺寸分别为14nm、16nm.合金中α-Fe相的体积分数为48.6%.纳米晶合金的磁性能为Jr=1.108T,Hc=446.5kA/m,(BH)max=193.6kJ/m3,剩磁比Jr/Js=0.736.     

纳米复合Pr2Fe14B/α-Fe永磁材料的交换耦合作用研究

用单辊熔体快淬法制备了由硬磁相Pr2Fe14B和软磁相α-Fe组成的纳米复合永磁薄带。根据剩磁曲线(δM-H曲线)系统研究了不同合金成分和不同工艺参数下纳米复合永磁材料晶粒间的交换耦合作用。     

Fe3B／Nd2Fe14B双相纳米复合永磁材料研究

纳米复合永磁材料是颇具发展潜力的永磁合金 ,Ｆｅ3Ｂ/Ｎｄ2 Ｆｅ14 Ｂ双相纳米复合永磁材料是其中的主要合金之一。由于其具有优越的性能价格比而倍受关注 ,是替代铁氧体和ＡｌＮｉＣｏ的理想候选永磁材料。制备这类合金的方法一般采用熔体转轮超速激冷法、机械合金法、气体雾化法等 ,其中熔体转轮超速激冷工艺方法是最有效且最常用的方法。实验采用自行研制的生产型真空快淬炉及真空连续晶化炉对Ｆｅ3Ｂ/Ｎｄ2 Ｆｅ14 Ｂ双相纳米复合永磁材料的成分、显微结构及制备工艺进行了研究。确定了性能较好的三元合金成分 ;发现了“厚大片性能更好…     

热处理工艺对块体纳米晶Fe3B/Nd2Fe14B复合磁体性能的影响

采用放电等离子烧结技术(Spark Plasma Sintering,简称SPS技术)将快淬Nd4.5Fe77B18.5薄带制备成块状纳米晶复合磁体.着重研究了热处理工艺对磁体密度、微观结构和磁性能的影响.结果表明,通过直接烧结得到的磁体具有超细纳米晶结构,合适的热处理可以消除残余非晶,得到较好的晶体结构和磁性能.但过高的热处理温度和较长的保温时间的增大会造成晶粒长大,结果导致磁性能的恶化.在最佳热处理条件下得到的磁体的磁性能为Br=1.014T,JHc=237.21 kA/m,(BH)max=61.85 kJ/m3.     

Nb的添加对Fe3B/Nd2Fe14B纳米永磁体磁性能与微观结构的影响

研究了微量合金元素Nb的添加对Fe3B／Nd2Fe14B型纳米复合永磁体微观结构与磁性能的影响规律。结果表明,添加Nb元素可以稳定非晶相,阻碍Fe3B粒子的结晶动力学。Nd5．5Fe70．0Co5Cu0．5Nb0．5B18．5非5晶合金在640℃退火处理30min可获得最佳磁性能：Br=1．05T,JHc=367kA／m,(BH)max=80．2kJ／m^3。Nb与Cu的复合添加对Fe3B晶粒的细化效果更显著;Nb元素的添加可以提高合金的磁性能,但添加量必须适中。     

Nd8.5Dy0.5Fe84.5Co0.5B6合金的晶化工艺

本文采用熔体快淬法制备了纳米微晶Nd8.5Dy0.5Fe84.5Co0.5B6合金,对不同晶化工艺条件下的合金进行了显微组织分析、X射线衍射物相分析和磁性能分析,通过研究该合金的非晶晶化法制备纳米微晶的工艺参数,确定了该材料的最佳晶化工艺:750℃下保温0.5小时,获得平均晶粒尺寸为50nm左右,磁性能优良.     

Nd3Fe14B／α—Fe纳米晶复合永磁材料的中子衍射结构分析及磁性研究

用真空快淬法制备Nd12Fe84B6非晶态薄带,经700℃真空退火处理,获得Nd2Fe14B/α-Fe双相纳米晶复合永磁材料.用中子衍射的方法对两种不同退火时间的样品进行室温相结构分析,并根据尺寸效应引起的衍射线展宽得到了晶粒的平均尺寸.研究结果表明:对退火时间为20min和90min的样品, Nd2Fe14B硬磁性相的平均晶粒大小分别为52.1nm和55.3nm,α-Fe软磁性相的平均晶粒大小分别为61.5nm和66.2nm;软、硬磁性相的晶粒大小几乎没有变化.随着退火时间的增加,Nd2Fe14B硬磁性相的体积分数增加,而α-Fe软磁性相的体积分数则减少.磁性测量及剩磁分析表明:90min的样品磁性能优于20min的样品,90min样品软、硬磁性相晶粒之间的交换耦合作用＞20min的样品.     

Nd2Fe14B／a—Fe纳米复相永磁合金微结构的形成

研究了使用不同快淬速度制备的Nd3.6Pr5.4Fe83Co3B5合金中Nd2Fe14B/a-Fe复合纳米晶结构的形成。采用X射线（XRD）、透射显微（TEM）分析技术和振动样品磁强计（VSM）观测和测量了材料的微结构和磁性。结果表明,使用最佳淬速（20m/s）形成的Nd2Fe14B/a-Fe复合纳米晶结构晶粒细小,晶粒尺寸均匀。Nd2Fe14B相和a-Fe相的平均晶粒尺寸分别为14nm、16nm。合金中a-Fe相的体积分数为48.6%。纳米晶合金的磁性能为Jr=1.108T,Hc=446.5kA/m,(BH)max=193.6kJ/m^3,剩磁比Jr/Js=0.736。     

Nd2Fe14B/α-Fe纳米晶复合永磁材料的中子衍射结构分析及磁性研究

用真空快淬法制备Nd12Fe84B6非晶态薄带,经700℃真空退火处理,获得Nd2Fe14B/α-Fe双相纳米晶复合永磁材料.用中子衍射的方法对两种不同退火时间的样品进行室温相结构分析,并根据尺寸效应引起的衍射线展宽得到了晶粒的平均尺寸.研究结果表明:对退火时间为20min和90min的样品, Nd2Fe14B硬磁性相的平均晶粒大小分别为52.1nm和55.3nm,α-Fe软磁性相的平均晶粒大小分别为61.5nm和66.2nm;软、硬磁性相的晶粒大小几乎没有变化.随着退火时间的增加,Nd2Fe14B硬磁性相的体积分数增加,而α-Fe软磁性相的体积分数则减少.磁性测量及剩磁分析表明:90min的样品磁性能优于20min的样品,90min样品软、硬磁性相晶粒之间的交换耦合作用＞20min的样品.     

Positron Annihilation Behaviors and Magnetic Properties of Single-phase Nd2Fe14B and Nanocomposite Nd2Fe14B／α- Fe Magnets

Positron annihilation behaviors have been studied in the single phase Nd2Fe14B magnet and the nanocomposite Nd2Fe14B/α-Fe magnet, prepared by melt spinning. The results showed that the number of vacancy-cluster at grain boundaries increases with increasing annealing temperature for the both types of magnets. The increase of this kind of defect can improve the coercivity of     

Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁的制备和性能

用超声化学法制备纳米Fe颗粒包覆的Nd2Fe14B复合粉体,将其在Ar气保护下经放电等离子烧结(SPS),得到Nd2Fe14B/α-Fe纳米晶复合磁体.Fe名义质量分数为5%的烧结磁体具有较高的磁性能:Br=0.86 T,Hci=683.8 kA/m,(BH)max=95.92 kJ/m3.烧结前对复合粉末进行适当的高能球磨,能促进显微组织进一步细化,增强软磁相与硬磁相之间的交换耦合,使相同Fe含量和烧结工艺的磁体Br和(BH)max分别提高到0.94 T和113.6 kJ/m3.     

纳米晶复合Pr2Fe14B/α-Fe合金薄带的磁性

研究了双相纳米晶复合Ｐｒ２Ｆｅ１４Ｂ／α－Ｆｅ永磁合金薄带的剩磁增强效应与α－Ｆｅ体积分类、合金晶粒平均尺寸ｄ、辊速υ以及薄带厚度之间的关系，讨论了起始磁化过程，Ｈｃｉ与Ｈｅｘｔ关系以及形核场与交换耦合钉扎场的物理模型和磁硬化机理。     

纳米复合永磁体的成分、晶粒尺寸与各向异性

以Nd2Fe14B/α—Fe为例，研究了晶粒之间交换耦合相互作用对纳米复合永磁体有效各向异性的影响。纳米复合永磁体的有效各向异性常数可用软—软、硬—硬、软—硬三种不同晶粒界面对应有效各向异性常数的统计平均值表示。计算结果表明：材料的有效各向异性常数Keff随软磁性相成分的增加而降低；在相成分比例一定的条件下，随软、硬磁性相晶粒尺寸比值的增加而增加。     

Nd2Fe14B/α-Fe纳米双相复合永磁体研究进展

阐述了Nd2Fe14B/α-Fe纳米双相复合永磁体的磁学特性、制备方法及矫顽力机制;并结合近年来纳米复合永磁体研究的新进展,讨论了制备工艺,添加合金化元素,微结构与磁体性能的关系;最后指出了纳米复合永磁体目前存在的问题和今后的发展方向.     

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.     

歧化氢压对Nd12.5Fe80.4-xCoxGa0.5Zr0.1B6.5各向异性HDDR磁粉性能的影响

主要研究了d-HDDR工艺及添加合金元素Co对Nd12.5Fe80.4-xCoxGa0.5Zr0.1B6.5(x=0、4、8、12、15)合金磁性能的影响规律.结果表明,氢压是HDDR磁粉吸氢歧化产生磁各向异性的重要敏感因素,0.025MPa的歧化氢压对提高磁粉的各向异性具有最好的效果,磁能积达到:Br=1.252T,jHc=768.7kA/m,(BH)max=253.4kJ/m3,DOA=0.58.(合金元素Co的添加有益于HDDR磁粉磁性能改善,在0～15%(原子分数),随着Co含量增加d-HDDR磁粉的磁能积逐渐增大.     

用组合靶溅射制备Nd2Fe14B薄膜的研究

采用单质Ｆｅ、Ｎｄ、Ｂ组成的靶,用对向靶溅射系统制备出了含有Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ相的薄膜。发现Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ相能够较好地形成的基板温度范围是５００℃￣６００℃。并且相对于热氧化硅基板（ＳｉＯ２／Ｓｉ）,Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ相能够较好地在Ｔａ基板上形成。