具有低温度系数的Sm 0.8Re0.2(CobalFe0.22Cu0.06Zr0.03)7.4(Re=Gd,Er)两种烧结磁体的磁性能比较

比较了成分分别为Sm0.8Gd0.2(CobalFe0.22Cu0.06Zr0.03)7.4和 Sm0.8Er0.2(CobalFe0.22Cu0.06Zr0.03)7.4的两种烧结磁体的磁性能、温度特性以及热处理工艺对二者的影响.分析表明,在相同的工艺条件下,当经过1160～1200℃范围内的固溶热处理、再经过时效处理,Sm0.8Er0.2(CobalFe0.22Cu0.06Zr0.03)7.4磁体的室温磁性能比Sm0.8Gd0.2(CobalFe0.22Cu0.06Zr0.03)7.4要好,但其温度稳定性却相反.同时发现Sm0.8Er0.2(CobalFe0.22Cu0.06Zr0.03)7.4的矫顽力对热处理工艺中的固溶温度比较敏感,两种磁体的退磁曲线方形度与固溶处理温度有着很大的关系.在一定温度范围内,固溶温度愈高磁体的退磁曲线方形度愈好.     

渗Dy处理对烧结NdFeB磁体结构与磁性能的影响

在工业生产线上制备35H、40H烧结钕铁硼磁体,应用DyF_3粉末作为镝源,进行渗镝处理试验。应用比较高的渗镝处理温度、比较长的渗镝处理时间有利于提高渗镝处理磁体的内禀矫顽力;在一定的渗镝处理温度和时间条件下,随着磁体厚度减小,渗镝处理磁体的内禀矫顽力明显提高。在1218 K保持2 h而进行渗镝处理,3.0 mm厚度40H磁体的内禀矫顽力上升幅度达到406.7 kA/m,其剩磁下降0.0187 T;而3.0 mm厚度35H磁体的内禀矫顽力上升363.8 kA/m,其剩磁下降幅度为0.0198 T。SEM与EDAX分析结果表明,Dy元素扩散进入富稀土晶界相中,并存在于主相晶粒表面区域,从而使渗镝处理磁体内禀矫顽力大幅度上升,同时其剩磁仅略微下降。     

氧含量对钕铁硼性能及稳定性的影响行为

在三代稀土永磁材料中,号称“磁王”的钕铁硼有着最高的磁能积,但它与氧的亲和力却也最大,稳定性最差。一些文献曾谈到氧含量对钕铁硼磁性能的严重影响,甚至谈到钕铁硼的粉化现象。文献中指出,要得到(BH)m大于40MGOe的磁体,除了各元素成分控制得当以外,氧含量必须小于2000PPm。那么,不同的氧含量是怎样影响磁体的磁性能?磁体中的钦含量对这种影响又有什么关联?氧含量又是怎样影响磁体     

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.     

高临界磁场RE2Co17磁体的制备工艺

选用适宜的原材料,调整Sm与Cu、Zr的比例,以得到合理的配方成分,并对高临界磁场(Hk)RE2Co17型钐钴磁体的制备工艺以及各工艺获得的磁性能进行了对比。结果表明,Sm含量对高Hk的RE2Co17型钐钴磁体的磁感应强度(Br)有明显的影响。Sm含量增加,Br呈下降趋势;Sm与Cu、Zr的合理配比能提高磁体的综合性能;830～860℃的时效时间对矫顽力贡献较大,但会降低磁体的Hk;Sm含量较高的磁体,其Br和HcJ随使用温度的升高下降得较少,即温度系数更好,磁体耐高温特性更好。     

氧对烧结Nd-Fe-B磁性能和显微组织的影响

研究了烧结Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体制作过程中从原材料、熔炼、粗破碎、气流磨、压型一直到烧结的各个环节中磁粉／体中氧含量的变化情况。观察到：在带筛球磨到气流磨过程中,氧含量增加最为剧烈;在压型阶段氧含量达到最高值,而在烧结过程中磁体氧含量并没有明显增加。ＳＥＭ 背散射和能谱测量说明,高氧浓度的磁体中,氧化物以及因主相分解生成的α－Ｆｅ 等软磁性相是造成磁体磁性能恶化的主要原因     

B含量对Nd2Fe14B/Fe3B复合永磁材料微观结构和磁性能的影响

用熔淬法制备非晶带、再进行晶化处理,制备了纳米晶复合Nd4.5Fe77+xB18.5-x (x=0.1, 0.2, 0.3, 0.4)永磁磁粉,然后以环氧树脂为粘结剂制备粘结磁体.研究了B含量对材料磁性能和微观结构的影响.结果表明,随着B含量的提高,Nd4.5Fe77+xB18.5-x 粘结磁体的剩磁、矫顽力和磁能积都先增大后减小.适量的B可以细化复合材料的晶粒,改善微观结构,提高磁体磁性能;B含量过高使复合材料的晶粒长大,出现Nd1.1Fe4B4富B相,导致磁体磁性能下降.当B含量为18.3at%时,粘结Nd4.5Fe77.2B18.3磁体具有最佳磁性能:Br=0.88 T,Hcj=257kA/m,(BH)m=57kJ/m3.     

双合金法Dy含量对NdFeB烧结磁体结构和磁性能的影响

采用双合金工艺制备烧结NdFeB磁体,研究富Dy辅合金添加对烧结NdFeB磁体性能的影响。研究表明,310℃脱氢制备的(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)bal B1富Dy辅合金,可保留高Dy富稀土相的氢,降低高Dy富稀土相熔点,在1070℃烧结,不同Dy含量的磁体密度均在7.54 g/cm3以上。其磁体综合性能远高于550℃脱氢制备的富Dy辅合金添加磁体和单合金法磁体。通过310℃脱氢制备富Dy辅合金添加方法制备磁体可以调控磁体主相和富稀土相成分,使绝大多数主相颗粒中不含Dy,保持较高的剩磁,使少部分主相中含较高的Dy,保持高矫顽力;另一方面,310℃脱氢富Dy辅合金中高Dy氢化物富稀土相的Dy在烧结过程中扩散进入主相,在主相边界形成核-壳结构,提高磁体的矫顽力,同时保持较高的剩磁。     

双磁体音圈电机气隙磁场的分析

本文通过一系列音圈电机磁路研究,第一次采用了双磁体磁路结构。应用磁场解析法导出稀土磁体空载气隙磁密计算公式。计算和实验证明双磁体磁路结构在气隙长度和磁体用量相同条件下,比单磁体磁路结构有较高的气隙磁密,因而提高了电机的推力,改善了电机的动态特性,较充分地利用了稀土磁体的磁能。     

烧结钕铁硼磁体腐蚀失重的影响因素及耐蚀性改进

采用粉末冶金法制备系列烧结钕铁硼磁体。采用扫描电子显微镜和电子能谱分析了磁体的微观组织成分,研究了其合金成分(包括Dy含量、Pr含量、稀土总量和微量添加元素)和工艺方法对磁体腐蚀失重影响,并分析了相关机制。实验结果表明,Pr含量、Dy含量以及稀土总量的控制可以改善磁体的失重,改善耐蚀性能。在此基础上通过优化磁体成分和制备工艺,制备出低失重磁体。改善后的磁体失重性能都达到了30天小于3 mg/cm2的水平。通过元素复合添加,提高了磁体磁性能及耐腐蚀性,使其能广泛应用于腐蚀环境。     

盘式稀土永磁无刷电动机

稀土永磁的采用使近年来永磁电动机的力矩/重量比明显增加。在不少新的电机设计中,钐钴磁体已取代了陶瓷铁氧体和其它磁性材料。尽管钐钴磁体的价格较贵,但是它的高磁通密度和高矫顽力能使电机的尺寸和重量下降,机械输出功率增加。若采用特殊的电机结构,则更能发挥稀土永磁的作用。     

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…     

分散剂对烧结Nd-Fe-B磁体性能的影响

在气流磨过程中适量添加分散剂,可促使超细胞粉粒的分散和及时从需求颗粒度的颗粒表面分离,这不但明显地降低了烧结磁体中的氧含量,而且极大地改善了烧结Nd-Fe-B磁体的微结构和永磁性能,在采用分散剂后,后续的模压成型即使在无严格的防止氧化保护下,利用传统的烧结Nd-Fe-B磁体工艺,我们批量生产出N48档的高性能Nd-Fe-B磁体。     

氧对烧结Nd—Fe—B磁性能和显微组织的影响

研究了烧结Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体制作过程中从原材料、熔炼,粗破碎,气流磨,压型一直到烧结的各个环节中磁粉／体中氧含量的变化情况,观察到：在带筛球磨到气流磨过程中,氧含量增加最为剧烈。在压裂阶段氧含量达到最高值,而在烧结过程中磁体氧含量并没有明显增加。ＳＥＭ背散射和能谱测量说明,高氧浓度的磁体中,氧化物以及因主相分解生成的α－Ｆｅ等软磁性相是造成磁性能恶化的主要原因。     

Mo的添加对(PrNd)FeCoAlB磁体性能和热稳定性的影响

本文研究了Mo的添加对(PrNd)-Fe-Co-Al-B磁体的磁性能、热稳定性和相结构的影响。在适宜的制作工艺条件下,适量Mo的添加可增加磁体的矫顽力,降低磁体的开路磁通不可逆损失。相结构分析表明:在(PrNd)-Fe-Co-Al-B-Mo磁体中,小量的Mo存在于主相和富稀土R相中,而在富硼相中有大量Mo的偏聚。可能是Mo偏聚在富硼相,改善了富硼相的作用,从而提高了磁体的矫顽力,降低了不可逆损失。     

烧结过程、粉末粒度及有效稀土含量对Nd-Fe-B永磁材料取向度的影响

选择不同设计成分与不同平均粒度的合金粉末,应用粉末冶金工艺制备烧结Nd-Fe-B永磁材料样品,分析了烧结过程.粉末粒度以及有效稀土含量对材料取向度的影响.实验结果表明,当烧结温度为1323 K、1353 K和1383 K时,随着烧结保温时间的延长,材料取向度有着明显提高的趋势;有效稀土含量高或者合金粉末粒度大,皆不利于Nd-Fe-B永磁材料取向度的改善.     

双主相合金法制备的(Nd,Ce)-Fe-B永磁合金

利用双主相合金法制备了Ce取代的廉价(Nd,Ce)-Fe-B磁体,研究了Ce取代对永磁体烧结致密化行为、显微结构与磁性能的影响。结果表明,用Ce部分取代Nd能够促进烧结,降低烧结温度;随着Ce取代量的增加,晶粒开始明显长大,磁体晶粒尺寸变得不均匀,晶间富稀土相也开始团聚,磁体各项磁性能逐步降低,在Ce取代量为总稀土的20%时,材料剩磁为1.05T,内禀矫顽力为651.4k A/m(8.18k Oe),最大磁能积为198.4k J/m3(24.92MGOe),仍具有较好的综合磁性能。     

纳米Al2O3掺杂对NdFeB磁体磁性能和电阻率的影响

NdFeB磁体的电阻率很低,在大动力牵引机车电机工作条件下,涡流损耗明显,使工作温度过高,造成永磁体失磁,降低电机性能。通过高电阻率的纳米Al2O3掺杂来提高电阻率。采用NdFeB快淬粉,通过热压、热变形技术制备了不同质量分数纳米Al2O3掺杂的NdFeB磁体,研究了纳米Al2O3掺杂对NdFeB磁体的热压致密性、磁性能和电性能的影响。结果表明,随着Al2O3质量分数的提高,热压密度先增加后降低,电阻率逐渐增大,当Al2O3质量分数为1.5wt%时,电阻率增大了13%;但是,纳米Al2O3掺杂对磁性能影响很大,随着Al2O3含量的增加,矫顽力和剩磁都急剧下降。     

Sm2Co17稀土永磁材料的研究概况

随着现代工业的发展,对永磁体的要求也越来越高,既要求磁性能优良,又要求稳定性好,可靠性高.目前,对Sm2Co17稀土永磁材料的研究主要体现在高温永磁体、高稳定性永磁体和成型工艺等方面.影响Sm2Co17磁体性能的因素较多,其中比较重要的因素是磁体的显微组织、时效处理及合金的化学成分等.     

稀土永磁材料的现状与发展趋势

作为稀土最重要的应用领域之一,稀土永磁材料是支撑现代社会的重要基础功能材料,与人们的生活息息相关。近10余年来,全球烧结钕铁硼磁体毛坯产量年均增长率为20%,我国年均增长率为28%;全球粘结钕铁硼磁体产量年均增长率为7%,我国年均增长率为21%。2012年,我国烧结钕铁硼磁体毛坯产量和粘结钕铁硼磁体产量分别为8.3万吨和4400吨,达到历史最高。近两年,具有高使用温度和优异耐腐蚀性的烧结钐钴磁体和热压/热变形辐射钕铁硼取向环形磁体的产量也有所增长。低碳经济对烧结钕铁硼磁体的综合磁性能指标"(BH)max(MGOe)+Hcj(kOe)"提出了越来越高的要求,目前该指标已超过70;Tb/Dy晶界扩散提高Hcj成为烧结钕铁硼的新热点,已开发出多种扩散技术并用于批量生产。利用氦气气流磨并结合无氧工艺建成的无或低Tb/Dy生产线已经在日本投入运行。粘结磁体方面,各向同性钕铁硼磁粉的国产化进程在加快,(BH)max=15MGOe的高性能磁粉已经面市,成本及耐蚀性更优的快淬Sm-Fe-N磁粉也在大力研发中;HDDR处理的各向异性钕铁硼磁粉已经商品化。高性价比的各向异性磁体成形技术正在开发,挤出成形工艺可制备直径60mm、壁厚1mm的辐射取向薄壁环。为了进一步高效利用稀土,西方国家和中国正在积极开展稀土永磁材料的回收利用。丰富的稀土资源,广阔的应用市场,稀土永磁材料将迎来更加美好的前景。