稀土永磁体的最新进展

介绍了高性能烧结Nd-Fe－B系磁体、高性能辐向取向热挤压Nd－Fe－B系磁体、注射成形Nd－Fe－B系各向同性粘结磁体、温压缩成形Nd-Fe－B系各向同性粘结磁体、Nd-Fe－B系各向异性粘结磁体Sm－Fe－N＋α－Fe各向同性粘结磁体、Sm－Fe－N系各向异性粘结磁体、Sm－（Fe、Ti、B）－N系各向同性粘结磁体以及高温下使用的Sm－Co系烧结磁体等的最新进展。     

Zn和Dy_2O_3粉末添加对放电等离子烧结纳米晶NdFeB磁体组织形貌和性能的影响

通过对混合Zn或者Dy_2O_3粉末的快淬Nd10.15Pr1.86Fe80.41Al1.67B5.91粉末进行放电等离子烧结(SPS),制备出各向同性Nd Fe B永磁材料,分别研究了两种粉末的添加对磁体组织形貌和性能的影响。结果表明,Zn可以起到细化磁体内部晶粒尺寸的作用,并且会和主相反应生成Nd Zn及Nd Zn5相;Dy_2O_3不利于磁体的致密化,其磁性能的提高被认为是粉末对于磁体内部晶粒的细化作用以及(Nd,Dy)2Fe14B相形成共同作用的结果。对于添加Zn粉末磁体,当Zn添加量为0.6wt%时,磁体获得最佳磁性能;对于添加Dy_2O_3粉末磁体,当Dy_2O_3添加量为2.0wt%时,磁体获得最佳磁性能。     

用湿法/低氧工艺制备高性能烧结NdFeB磁体

1　引言烧结 Nd Fe B磁体作为高性能永磁体广泛应用于多种用途 ,市场需求总是倾向于物美价廉。为改进磁性 ,则要求减少以非磁性相形式存在于烧结磁体中的稀土氧化物。为降低烧结磁体中的含氧量 ,开发了用专门油剂作为磨粉防氧介质的湿法工艺 (日立低氧工艺 HIL OP)。已建立了大规模生产高性能Nd- Fe- B烧结磁体的日立低氧工艺生产线。2　降低氧含量的方法在烧结磁体中有三种相 :铁磁性 Nd2 Fe1 4B主相、Nd85 Fe1 5 富钕晶界相和 Nd Fe7B6富硼相。氧化钕通常存在于富钕相中。为提高磁能积 (BH) m ax,必须增加 Nd2 Fe1 4 B主相的体…     

Nd-Fe-B磁体的高性能化

衡量Nd－Fe－B磁体高性能化的一个标准是最大磁能积，至今已报道了烧结Nd－Fe－B磁体的最大磁能积（BH）max的最高值为432KJ／m3（54MGOe），（BH）max为360KJ／m3（45MGOe）的磁体已实现了工业化生产，采用快淬和热压工艺可获得磁体的最大磁能积为380KJ／m3（48MGOe），对纳米晶Nd－Fe－B基永磁材料采用快淬工艺，可获得各向同性的磁体，剩磁和饱和磁化强度之比具有高的比率，这种磁体的磁性能介于永磁铁氧体和稀土烧结磁体的中间位置，各国都在大力开发和研究中。     

回火处理对烧结Nd-Fe-B磁体结构与磁性能的影响

应用常规粉末冶金工艺制备(Pr-Nd)32Dy0.60FebalNb0.75Cu0.20Al0.55B1.15烧结磁体,分析了回火处理对磁体显微组织、取向度、磁性能的影响.结果表明,回火处理之后,显微组织中富Nd相分布较为均匀,不存在薄层状富Nd相的晶粒边界数量减少,同时富B相数量增加,磁体取向度稍有提高,磁体内禀矫顽...     

超高矫顽力NdFeB磁体研究

为制备超高矫顽力的烧结钕铁硼磁体,设计了材料配方(PrNd)23.5Dy8.7FebalAl0.7Nb0.6Cu0.02B1.05,采用了先进的工艺技术,包括片铸、氢爆碎(HD)、高纯氮气流磨制粉、高取向度密封成型、冷等静压、高温高真空烧结等.实验结果表明,由该工艺制备的粉末平均粒度为 4.5μm;磁体晶粒细小均匀,富钕相弥散分布在Nd2Fe14B主相周围.磁体的剩余磁通密度为1.12T,内禀矫顽力达到2430.2kA/m,最大磁能积达到了246.0kJ/m.     

Nd-Fe-B磁体烧结致密化过程与致密化机制

定量描述了Nd-Fe-B磁体的烧结致密化过程,分析了有效稀土含量、合金粉末粒度对烧结致密化过程的影响,研究了Nd-Fe-B磁体烧结过程的致密化机制。Nd-Fe-B磁体烧结致密化过程可分为三个阶段,即致密化过程迅速进行阶段、缓慢进行阶段、相对稳定阶段;随着烧结温度的上升,第一阶段表现得更为突出,第二阶段对应的烧结时段大大缩短。有效稀土含量的提高、合金粉末粒度的减小显著促进Nd-Fe-B磁体烧结致密化过程。主相颗粒重排以及主相颗粒长大与形状适位性变化是Nd-Fe-B磁体烧结过程的两类主要致密化机制,而且后者对磁体实现完全致密化起着决定性的作用。     

不同状态NdFeB合金相结构及硬度分析

通过常规的粉末冶金工艺,制备了成分为(PrNd)32.5B1.05Febal(质量比)的烧结磁体,对其铸锭、烧结和回火状态下样品的微观组织和各相的硬度进行了分析测试。结果表明,烧结和回火态样品主要的相均来源于铸锭,而铸锭中的缺陷相则要在磁体中重新分布排列。在三种样品中,铸锭Nd2Fe14B相和富Nd相的硬度均较低,烧结态样品的Nd2Fe14B相和富Nd相的硬度最高,而回火状态下的Nd2Fe14B相和富Nd相硬度介于前面二者之间。     

日本稀土磁体的开发近况

介绍了日本最近稀土磁体（主要是Nd－Fe－B系）的生产、稀土磁体的开发、稀土磁体的应用,以及一些稀土磁体生产厂（住友特殊金属、大同特殊钢、三德金属工业等）的近况。其中涉及到烧结磁体、粘结磁体的生产、（BH）_(max)=53MGOe级烧结Nd-Fe－B系磁体的实用化、Sm－Fe－N系交换-弹簧粘结磁体NanoREC的实用化以及关于电动汽车用电动机的开发近况．     

Gd、Y含量对烧结Nd-Fe-B磁体磁性能的影响

分别采用Gd、Y等量取代原磁体中的部分Nd,制备了烧结(GdxNd1-x)16Fe78B6(x=0.15,0.2,0.3,0.4,0.5)和(YxNd1-x)16Fe78B6(x=0.15,0.2,0.3,0.4,0.5)永磁材料,研究了添加元素Gd和Y的含量、烧结温度和回火温度对材料磁性能和显微结构的影响。实验结果表明,Gd、Y替代Nd含量最佳范围为0~0.15。烧结温度为1120℃、回火温度为800℃时(Gd0.15Nd0.85)16Fe78B6磁体的磁性能最佳。烧结温度为1120℃、回火温度为600℃时(Y0.15Nd0.85)16Fe78B6磁体的磁性能较好。显微组织研究表明,两种磁体样品分别产生新相钆铁钕氧化物相和钇铁钕氧化物相。     

添加Nb对Nd-Fe-B铸态合金组织及磁体磁性能的影响

对添加Nb的Nd-Fe-B铸态合金的结晶状态、磁体的显微组织形貌、磁性能等进行了详细研究。研究发现：添加Nb使Nd-Fe-B铸态合金的片状晶尺寸明显变小,Nd-Fe-B磁粉的抗氧化性能提高,磁体的晶粒结构均匀一致,不含Nb的Nd-Fe-B磁体晶粒的大小、形状差异非常大,其显著微结构出一种类似“闭窝”状的结构。这种结构使Nd-Fe-B磁体的磁性能恶化。添加一定量的Nb元素后,这种“团窝”状结构消失,磁体的晶粒更加规则,组织结构晚加均匀。采用常规的湿法制粉工艺,用Nb含量（摩尔分数）为0．44％的Nd-Fe-B合金得到了（BH）max为336kJ/m^3(42.1MGOe)的烧结磁体,而相同成分的不含Nb磁体的最大磁能积吸194kJ/m^3。     

烧结Nd-Fe-B磁体在电机应用中的力学分析

研究了烧结Nd-Fe-B磁体沿平行和垂直取向方向的抗弯强度、断裂韧度以及微观结构,发现其力学性能沿不同取向方向存在较大差异。探讨了烧结Nd-Fe-B磁体力学各向异性的起因,分析表明：烧结Nd-Fe-B磁体力学各向异性来源于结晶过程中晶粒生长的各向异性,从而产生了富Nd相相对于主相的择优分布。由于磁粉因磁场取向使这种择优分布得以保留,进而产生了烧结Nd-Fe-B磁体力学强度各向异性。     

烧结Nd-Fe-B磁体在电机应用中的力学分析

研究了烧结Nd-Fe-B磁体沿平行和垂直取向方向的抗弯强度、断裂韧度以及微观结构,发现其力学性能沿不同取向方向存在较大差异。探讨了烧结Nd-Fe-B磁体力学各向异性的起因,分析表明:烧结Nd-Fe-B磁体力学各向异性来源于结晶过程中晶粒生长的各向异性,从而产生了富Nd相相对于主相的择优分布。由于磁粉因磁场取向使这种择优分布得以保留,进而产生了烧结Nd-Fe-B磁体力学强度各向异性。     

铁纤维添加对烧结Nd-Fe-B永磁材料磁性能和力学性能的影响

烧结Nd-Fe-B永磁材料具有优异的磁性能,但是其力学性能较差,对其应用产生了不利影响.本实验通过在烧结Nd-Fe-B磁粉中添加铁纤维,分析了铁纤维对材料磁性能、力学性能等的影响.结果表明,剩磁Br随铁纤维添加量的增加先略有提高然后降低,矫顽力Hcj和方形度Hk/Hcj均降低;铁纤维没有起到增韧的作用,反使力学性能降低.     

稀土永磁材料退磁曲线的计算及应用

对退磁曲线线生度较好的磁体,提出一种用数学方法计算磁体Ｂ＝ｆ（Ｈ）关系和磁通损失数学表达式的方法。讨论了稀土永磁体磁性均匀性,稳定性,温度变化系数等使用特性。用数理统计方法研究了粉末烧结Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ永磁体磁性能的均匀性。分析发现,磁体磁通量的分布受成分,取向磁场和密度等多种随机因素的影响,统计结果比较好的服从正态分布。     

用传统的合金铸锭工业生产高性能Nd-Fe-B烧结磁体的方法

利用改进的传统粉末冶金工艺（铸锭热处理、氢爆、改进型气流磨设备以及在气流磨中掺入添加剂等）。在无严格的防氧保护情况下，从传统合金铸锭出发，工业化生产出具胡高耐蚀性的N48-50档烧结Nd-Fe-B磁体。     

Nd-Fe-B磁粉对粘结磁体性能的影响

通过对MQP－B磁粉与国产快淬粉的比较，发现两种原料粉的物理性能存在明显的差异。分别用两种磁粉制作了粘结磁体，发现在压制过程中磁粉有不同的表现，发生了不同程度的破碎，由此引起的磁体磁性能降低幅度也不同。分析认为，除了磁粉的磁性能外，影响磁体性能的因素还有原料粉的形态、硬度、流动性、表面形貌和成型后磁粉的损伤情况。     

流动温压成型时间和温度对粘结钕铁硼/铁氧体复合磁体性能的影响

采用快淬NdFeB磁粉和铁氧体磁粉复合,流动温压成型制备出各向同性粘结钕铁硼/铁氧体复合磁体,研究了流动温压工艺对磁体密度和磁性能的影响.结果表明,随着流动温压成型时间的延长和温度的增高,磁体剩磁Br、内禀矫顽力Hcj、最大磁能积(BH)max和密度增大,当达到一定值后开始减小.矫顽力温度系数β随成型时间的延长有下降的...     

具有高综合永磁性能的烧结Nd-Fe-B磁体

通过在气流磨制粉过程中添加少量有机防氧化剂等措施,实现了在通常的烧结Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ生产条件下,批量制作具有高综合永磁性能的烧结Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体,其磁性能为：Ｂｒ＝１．３６４Ｔ,Ｈｃｂ＝１０３５ＫＡ／ｍ,Ｈｃｉ＝１１７７ＫＡ／ｍ,ＨＫ＝１１３３ＫＡ／ｍ,ＨＫ／Ｈｃｉ＝０．９６３,（ＨＢ）ｍａｘ＝３５３．８８ＫＪ／ｍ＾３ＳＥＭ组织观察表明,由于一的氧含量较低,在烧结过程中富Ｎｄ相有较好的流动性,能较     

Nd-Fe-B磁体退磁曲线方形度与烧结过程的关系

定量描述了Nd-Fe-B磁体J-H退磁曲线方形度与烧结过程的关系,分析了相对密度、晶粒尺寸及其分布对磁体J-H退磁曲线方形度的影响规律.提高相对密度、减小平均晶粒尺寸并使晶粒尺寸分布均匀,是磁体J-H退磁曲线具有良好方形度的必要条件.磁体相对密度降低或平均晶粒尺寸增大,皆不利于J-H退磁曲线方形度的改善;出现异常大晶粒则使J-H退磁曲线方形度严重恶化.当相对密度低于约98.5%时,相对密度对磁体J-H退磁曲线方形度的变化起主要作用;当相对密度高于约98.5%之后,平均晶粒尺寸对磁体J-H退磁曲线方形度的变化起主要作用.