Nd-Fe-B磁体烧结致密化过程的研究

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、合金粉末粒度与烧结致密化过程的关系, 讨论了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3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间区段大大缩短. 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, 而且后者对于Nd-Fe-B烧结磁体实现完全致密化起着决定性的作用.     

晶间合金化Ga元素对烧结Nd-Fe-B磁性能与显微组织的影响

用晶间合金化方式直接在(NdPr)29.6(FeCuZr)69.2B1.0粉中加入0.3%Ga(质量分数,以下同),磁体的内禀矫顽力从943.5kA/m提高到1181.0kA/m。分别用晶间合金化方式和传统合金化方式在(Nd-PrDy)30.0(FeCuZr)69.0B1.0中加入0.2%Ga,前者的内禀矫顽力达到1224.0kA/m,远高于后者的971.5kA/m。显微组织结构分析表明:用晶间合金化方式加Ga后改善了边界结构,没加Ga时晶粒边界不平直,晶界处缺陷较多;加Ga后晶界平直光滑,Ga主要分布在晶界,而晶内Ga含量极低。     

添加Gd或Ho对烧结Nd-Fe-B磁体结构与性能的影响

添加不同数量的Gd或Ho,制备了(33-x)(Pr-Nd)-xGd-0.2Cu-0.75Al-1.10B -64.95Fe和(33-x)(Pr-Nd)-xHo-0.2Cu-0.75Al-1.10B-64.95Fe(x是质量分数,x=0,1,3,5)烧结磁体,分析了添加Gd或Ho对材料磁性能、温度稳定性及显微组织的影响....     

提高NdFeb烧结磁体磁性能的途径

就粉末冶金法生产ＮｄＦｅＢ烧结磁体,如何提高磁性能进行了分析。阐明应注意的环节。分析了ＮｄＦｅＢ烧结磁体提高磁性能的几种途径。     

高Dy含量烧结Nd-Fe-B的晶界扩散处理研究

研究了晶界扩散处理对高Dy含量烧结Nd-Fe-B磁体性能和结构的影响。经蒸镀渗Dy晶界扩散处理,高Dy含量Nd-Fe-B磁体的矫顽力从1 713 kA/m提高至2 161 kA/m,而剩磁和最大磁能积基本没有下降,处理后磁体内Dy平均质量分数仅增加0.30%。不同深度片层分析表明,虽然磁体近表面片层比中心片层的Dy含量高,但是片层间矫顽力相差较少,而且所有片层的矫顽力均远高于未处理磁体片层的矫顽力。电子探针Dy元素面分布结果显示,在未处理高Dy含量磁体的晶界与主相中均存在Dy元素富集区且富集浓度较低,而经扩散处理后,晶界富Nd相中的Dy富集区浓度及所占比例明显提高;包括磁体芯部在内,磁体内大部分角隅处富Nd相内Dy含量明显增加,进一步提高了高Dy含量磁体内部各处的矫顽力。     

元素Ga对烧结Nd-Fe-B永磁体显微结构与磁性能的影响

本文研究了添加元素Ga[0 %～ 2 % (质量分数 ) ]对烧结Nd15Fe78B7永磁体显微结构与磁性能的影响。结果表明 :添加少量的Ga就可有效的提高内禀矫顽力Hci 而不引起剩磁Br 和最大磁能积 (BH) max 的降低 ;Ga的添加量为 1 0 % (质量分数 )时 ,得到与Nd Fe B系永磁体理想显微结构相近的显微组织结构 ;添加元素Ga在磁体中以Nd2 Fe14 xGaxB和GaNd第二相的形式存在 ;当Ga元素添加量较大时 [>1 5 % (质量分数 ) ]时 ,添加的Ga使主相Nd2 Fe14 B不稳定     

高性能烧结Nd-Fe-B磁体关键制造技术的开发与应用

烧结Nd-Fe-B永磁材料由于具有低成本、高磁性能而广受人们关注。近20年来，为了提高磁体的磁性能、温度稳定性能和抗腐蚀性能，国内外开展了大量的研究工作。据此，简要综述了近年来高性能烧结Nd-Fe-B磁体关键制造技术的开发与应用状况。     

成形压力对烧结Nd-Fe-B磁体微观组织与磁性能的影响

在于法制备烧结钕铁硼生产线上,研究了11.54 MPa和9.23 MPa两种成形压力对Φ9.5mm烧结钕铁硼磁体(/%:31.00Pr+Nd、1.20B、0.20Al、余Fe)微观组织与磁性能的影响。结果表明,成形压力增大可以改善晶粒分布的不均匀性,提高取向度,从而提高剩磁与磁能积;但成形压力增大易使晶粒尺寸增大,从而使矫顽力降低。     

烧结Nd-Fe-B磁体的温度稳定性缺陷分析

采用SEM、EDAX及粒度分析手段,研究了烧结Nd-Fe-B磁体开路磁通不可逆损失(hirr)异常偏高的原因。结果表明,磁体显微组织中晶粒尺寸分布不均匀及存在少量粗大晶粒,是导致其温度稳定性缺陷的主要因素,表现为少数产品hirr异常偏高。在磁体工业生产过程中,改进原料的铸锭和制粉技术,避免出现粗大粉末颗粒,减少极细粉末颗粒的数量,保证磁体显微组织精细均匀,是制备温度稳定性高的烧结Nd-Fe-B磁体的基本措施。     

Ce对NdFeB永磁体磁性能和微观结构的影响

研究了稀土元素Ce的添加对NdFeB性能的影响。随着Ce含量增加,样品的磁性能剩磁、矫顽力、磁能积分别下降。对比结果:添加量10%时,磁体性能较优,剩磁1.2 T,内禀矫顽力1002 kA/m,最大磁能积273.7kJ/m3。使用XRD检测磁体中CeO2衍射峰增强,SEM观察烧结样品富钕相富集区域增加,样品中孔隙数和孔洞直径明显增大造成磁性能恶化。Ce含量增加导致性能下降,但本实验室制造的(Nd,Ce)2Fe14B磁能积仍在30 MGOe～35 MGOe范围,因而探索稀土元素Ce替代Nd的工作仍然具有积极的经济效益和社会意义。     

烧结钕铁硼磁体的开发与应用

本文介绍了烧结钕铁硼 ( Nd- Fe- B)磁体的开发现状 ,并概述了国内外生产与市场应用。     

晶界添加Pr-Cu对烧结Nd-La-Ce-Fe-B磁体磁性能和微观结构的影响

在高La-Ce含量(RE质量的40％)RE-Fe-B磁体晶界处添加不同量的Pr83Cu17合金粉,系统研究了 Pr83Cu17合金对磁体磁性能和微观结构的影响.结果表明,晶界添加Pr83Cu17合金可有效改善含La-Ce磁体的微观结构,富稀土晶界相分布变得清晰、连续,同时Pr元素扩散进入主相晶粒边缘形成核壳结构,有效提...     

Magnetic Properties of Nd-Fe-B Sintered Magnet Powders Recovered by Yb Metal Vapor Sorption

Fine ground powders of Nd-Fe-B sintered magnet bulks(particle size=46～125 μm in diameter) were coated and alloyed with Yb metal by sorbing them. A significant recovery of the decreased magnetic properties of the ground powders(remanence Br=～0.95 T, coercivity Hcj =～227 kA·m-1 and maximum energy product(BH)max=～48.8 kJ·m-3) was observed in accordance with increasing temperature up to 800 ℃. The sorbing temperature and time for Yb metal vapor were optimized and after heating at 800 ℃ for 90 min and annealing subsequently at 610 ℃ for 60 min, the Br, Hcj and(BH)max values were increased to be 0.98 T, 712 kA·m-1 and 173 kJ·m-3, respectively. From the microstructural characterizations of resulting samples by using X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM), and electron probe X-ray microanalyzer(EPMA), it is found that the sorbed Yb metal uniformly covers the surface and diffuses to the Nd-rich grain boundary of fine ground powders of Nd-Fe-B sintered magnet bulks forming a(Nd,Yb)Fe2 phase.     

添加Ga、Nb对NdDyTb-FeCo-B烧结磁体显微组织和磁性能的影响

研究了复合添加Ga、Nb对NdDyTb-FeCo-B烧结磁体的显微组织和磁性能的影响。结果表明:添加0.1%Ga、0.5%Nb磁体的矫顽力iHc、剩磁Br、最大磁能积(BH)max均较好。用SEM电镜对显微组织进行分析,发现添加Ga后晶粒大小均匀,形状规则化。在烧结过程中Ga原子置换Nd2Fe14B相中Fe原子形成Nd2Fe14-xGaxB二次主相,使反磁化核不易形成和扩展,从而改善磁体的磁性能。     

微量添加晶界合金对烧结Nd-Fe-B力学性能及微观结构的影响

采用双合金法制备系列烧结Nd—Fe—B磁体(保持其主合金成分不变：Ndl4．1Dy0．5Fe79.0B6.4(原子分数)，所添加的晶界合金中的B含量从0．95％(原子分数)逐步增加到6．95％(原子分数))，研究了微量添加晶界合金对烧结Nd—Fe—B力学性能及微观结构的影响。研究结果表明：微量添加晶界合金所制备的磁体，其抗弯强度值普遍高于单合金法制得的磁体；前者的抗弯强度最高可达397MPa，高于铸造，热压磁体的抗弯值，而后者的抗弯强度仅为309MPa。由相结构分析可知，当添加的晶界合金中的B含量为O．95(原子分数)，主相晶格的四方度减小，这时磁体具有最高的抗弯强度。另外，微量添加晶界合金，可使磁体中晶界相的分布更加均匀，从而基本上消除了主相晶粒直接接触的现象，使晶粒的不规则长大得到抑制。这也是微量添加晶界合金后磁体具有较高抗弯强度的原因之一。对磁性能的研究结果表明，微量添加晶界合金几乎不影响烧结Nd—Fe—B磁体的磁性能。     

高居里温度Nd-Fe-B磁体的制备及温度稳定性研究

本文通过研究磁体(PrNd)27.8CoxDy3FebalB0.97(x=20,25)在不同热处理工艺下的磁性能、密度及晶粒大小,以探寻其最佳热处理工艺,并对磁体的温度稳定性进行了研究.结果表明:较高的Co含量使磁体的居里温度Tc大幅提高,但会导致内禀矫顽力Hcj下降;磁体的温度稳定性(温度系数与不可逆磁通损失hirr...     

添加Dy2O3的烧结钕铁硼磁体的磁性能与力学性能

应用常规粉末冶金工艺制备添加不同质量分数Dy2O3的32(Pr-Nd) -0.60Gd -0.55Nb -0.20Cu -0.45Al - 1.12B - Fe烧结磁体,分析了磁性能、抗弯强度、显微组织的变化规律.结果表明,添加Dy2O3使磁体内禀矫顽力近似线性地上升,而剩磁与磁能积则近似线性地下降;添加1.0％的Dy...     

重稀土掺杂烧结钕铁硼磁体的晶界调控研究进展

随着低碳经济的提出,烧结钕铁硼磁体作为新能源汽车及其他高新技术的核心材料越来越受到人们的关注,同时对其性能也提出了更高的要求,高矫顽力、高剩磁和大磁能积的永磁体成为人们追求的目标。烧结钕铁硼磁体的磁性能与微观结构中晶界成分、分布以及体积分数等密切相关。利用新型工艺在合金中掺杂重稀土可以很好地调控磁体的微观结构,从而在保持剩磁不变的基础上,提高磁体的矫顽力和磁能积。本文在详细介绍两种新型掺杂技术的基础上,梳理了近几十年来国内外通过掺杂重稀土金属、重稀土化合物及重稀土合金来调控磁体晶界结构、提高磁体矫顽力方面的最新研究成果,为进一步提高烧结钕铁硼磁体性能提供参考。     

烧结钕铁硼微观组织对磁性能的影响

研究了不同烧结和时效工艺的N35(16.70Nd，16．50Pr，0．30Dy,1．15B，0．30Al)和N30(10．60Nd，23．40Pr，0．30Dy，1．20B，0．30Al)两种牌号钕铁硼磁体的晶粒大小和形态对磁性能的影响。结果得出：剩磁Br随晶粒尺寸的增大有极大值，内禀矫顽力Hcj及最大磁能积BHm随晶粒尺寸的增大而降低。高磁能积磁体的最佳组织为晶粒均匀、细小、呈球形，没有聚集成块的富钕相和富硼相存在。     

铸锭组织的不均匀性对烧结Nd-Fe-B磁体的制粉工艺及磁性能的影响

研究了Nd-Fe-B铸锭中显微组织的分布情况,观察到铸锭中Nd