粉末注射成形技术在烧结NdFeB永磁体制备中的应用

全面介绍了采用注射成形技术制备烧结NdFeB永磁体的工艺过程；总结了粘结剂、磁场取向及成形、脱脂和烧结工艺对最终产品的影响；比较了注射成形和传统粉末冶金压制成形制备的NdFeB磁体的性能；在分析现状的基础上，指出了现阶段存在的问题。     

烧结NdFeB永磁材料取向度的定量计算

本文在分析烧结NdFeB取向度的各种计算方法的基础上，提出一种新的计算方法。采用这种方法，仅利用烧结体垂直于外加磁场方向截面的X射线衍射谱，通过简单的计算就能很容易的计算出磁体的取向度。     

HDDR各向异性NdFeB及其各向异性形成机理研究

各向异性粘结NdFeB是目前稀土永磁研究的一个热点。本工作研究了NdFeB-M合金(M=Co、Ga、Zr)在吸氢-歧化-脱氢-复合过程(hydrogenation-disproportionation-desorption-recombination,简称HDDR)中各向异性形成的机理和HDDR各向异性NdFeB磁粉及粘结磁体制备技术。 首次发现合金元素M在歧化过程中富集在NdH_2/α-(Fe,Co)相界,形成Nd_2(Fe,M)_(14)B微结构,成为与母相Nd_2(Fe,M)_(14)B晶体位向一致的“记忆点”。在合适的再复合热力学和动力学条件下,仅发生‘记忆点’形核并具有足够高的形核率,最终得到具有晶体织构的细小晶粒组织,结果形成各向异性和实现磁硬化。 通过对HDDR工艺的实验研究,发现在从“氢化-歧化”阶段进入“脱氢-再复合”阶段的中间温度和氢压调整阶段对各向异性形成具有决定性影响。在此基础上提出了适合稳定制备HDDR各向异性NdFeB磁粉的“多阶段再复合工艺”,其典型磁粉的性能为Br=1.22T,Hci=930kA/m,BHm=248kJ/m~3。 研究了HDDR各向异性粘结NdFeB磁体的成型技术。发现静磁场温压成型、脉冲室温成型都适合制备HDDR各向异性粘结NdFeB磁体。所得粘结磁体的磁性能为Br=0.88T,Hci=930kA/m,BHm=128kJ/m~3。还设计和制造了适合于批量生产的全自动脉冲取向成型装置以及各向异性粘结磁体的注塑成     

NdFeB永磁材料腐蚀机理与防护

介绍了NdFeB永磁材料防腐研究的进展情况 ,着重评述了增强磁体的耐蚀性及磁体表面耐蚀处理方法     

烧结NdFeB永磁合金的腐蚀行为研究及进展

介绍了烧结NdFeB磁体的腐蚀机理和近年来NdFeB永磁材料防腐蚀研究的进展情况,着重评述了合金化法、防护涂层和放电等离子烧结NdFeB的特点及存在的问题,并提出了改进措施.     

环状永磁体表面径向磁通密度分布的模拟计算

利用AutoCAD软件构建四极磁环的三维模型,采用Ansoft Maxwell软件的有限元分析法对各向异性粘结钕铁硼(NdFeB)四极环状磁体表面径向磁通密度分布进行数值模拟。研究了各向异性粘结NdFeB永磁材料的剩磁B_r和矫顽力H_(cb)及环状磁体的高度、厚度和内外径,对环状磁体表面径向磁通密度与磁特性的影响。结果表明,环状磁体表面径向磁通密度与NdFeB材料的矫顽力H_(cb)及磁体的厚度密切相关,而NdFeB材料的剩磁B_r及磁体的高度对其影响较小。     

微观组织调整和稀土含量对烧结NdFeB永磁腐蚀的影响

采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了不同稀土含量的新型烧结NdFeB磁体,为了对比,采用传统烧结工艺制备了相同成分的磁体。测量了磁体在高压湿热环境的腐蚀行为。结果表明SPS磁体的耐腐蚀性明显优于传统烧结磁体,而且随着稀土含量的降低,烧结NdFeB磁体的耐腐蚀性能显著提高。     

NdFeB磁体表面离子液体电沉积Al层的组织结构及耐蚀性能

NdFeB磁体表面电沉积铝可提高其耐蚀性,但无法在水溶液中进行。为此,在BMIC（1-丁基-3-甲基氯化咪唑）-AlCl3型离子液体中添加甲苯添加剂对NdFeB磁体恒流电沉积Al层。探讨了甲苯含量对电沉积Al层显微形貌及表面粗糙度的影响,研究了最佳甲苯含量离子液体电沉积Al层的耐蚀性。结果表明：在BMIC-AlCl3离子液体中添加20％甲苯,Al沉积层致密、平整,结合良好,甲苯的加入使Al沉积层的晶粒取向产生了变化,细化了晶粒,整平了沉积层;相对于纯离子液体电沉积灿层,添加20％甲苯所得Al沉积层的耐蚀性明显提高。     

超导磁体在NdFeB永磁材料制备技术中应用研究

概述了超导磁体技术的研究进展,分析了超导磁体在NdFeB永磁材料制备过程中的应用前景,重点讨论了超导磁体在烧结NdFeB磁体、NdFeB铸锭组织、HDDR(氢化-歧化)工艺制备NdFeB纳米晶粉末等领域的具体应用情况.     

喷雾干燥造粒粉末在脉冲磁场中成形的NdFeB系烧结磁体的磁性能

为了提高烧结磁体的尺寸精度,采用喷雾造粒技术得到流动性好的优质粉末.但用这种造粒粉末在磁场中成形时,其磁体的磁场取向性比用未造粒的原始微粉末要低得多.这是由于造粒粉末中的原始粒子的c轴(易磁化轴)是随机方向,要制取各向异性的永久磁体,就必须把造粒粉末碎化为原始粒子,使之有序取向.但在造粒时,由于添加的粘结剂的作用,粒子间有结合力,阻碍了这些粒子的磁场取向.为此,日本住友金属公司电子工程实验室的芳久岸本等人采用了施加脉冲磁场的方法,使粒子碎化并有序取向,并且详细探讨了脉冲磁场的施加方式等与所得烧结永久磁体性能的关系.     

烧结NdFeB表面氧化钛/环氧树脂复合涂层的耐蚀性研究

采用阴极电泳沉积技术在烧结NdFeB磁体表面制备了氧化钛/环氧树脂复合涂层,分别通过光学显微镜、扫描电镜、接触角测量仪、静态全浸泡试验和电化学工作站分析了涂层的表面形貌、润湿性和耐蚀性。结果表明,复合涂层表面光滑平整,无宏观缺陷,氧化钛颗粒均匀弥散地镶嵌在环氧树脂涂层中;复合涂层提高了烧结NdFeB磁体的润湿性,使基体表面从疏水向亲水转变;复合涂层降低了烧结NdFeB磁体在硫酸中浸泡的失重,在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电流密度较基体降低了3个数量级。因此,复合涂层能有效地提高烧结NdFeB磁体的耐蚀性。     

用人工神经网络研究合金元素对NdFeB永磁体磁性能的影响

为了系统研究合金元素对Nd-Fe-Co-Zr-B系永磁合金磁性能的影响，采用均匀设计方法设计了Nd、Co、Zr和B的4因素6水平U18（6^4）试验方案，根据试验结果，建立了合金成分与磁性能之间的人工神经网络（ANN）预测模型。利用该预测模型获得的成分-性能的二维曲线、三维曲面及等高线图，研究了单个合金元素以及多元素间的交互作用对NdFeB磁体磁性能的影响规律。结果表明：预测结果与实测结果吻合良好，预测精度高；Nd、Zr为提高矫顽力Hcj而降低剩磁Br的元素；Co、B则对提高Br有利而对提高Hcj不利；合金元素对Hcj与Br的影响呈相反的趋势；元素间交互作用对磁性能影响显著。     

不同包覆处理工艺对粘结NdFeB永磁体性能的影响

采用干混、湿混、硅烷 (KH5 5 0 )包覆处理等工艺对快淬NdFeB磁粉进行包覆处理 ,研究了包覆处理前后快淬NdFeB磁粉的抗氧化性 ,并初步研究了用包覆处理前后的快淬NdFeB磁粉制得的粘结NdFeB永磁体的力学性能及磁性能。结果表明 ,湿混及硅烷包覆处理都能提高快淬NdFeB磁粉及磁体的性能 ,而硅烷包覆处理的效果更明显     

NdFeB永磁的晶界调控和晶界扩散技术

NdFeB永磁在电机等领域的应用要求磁体不仅具有足够高的矫顽力和磁能积,还要求高的热稳定性。在提高NdFeB磁体的综合磁性能的同时降低材料成本也是非常现实的问题。因此,通过成分优化、微观组织调控和新工艺开发来提高材料性价比是NdFeB永磁的主要研究方向。本文介绍了国内外通过晶界成分和结构调控来降低NdFeB磁体的稀土含量和提高矫顽力的部分研究进展,报道了我们在晶界调控和晶界扩散方面的最新研究结果。通过调整和优化烧结与热处理工艺可以有效地光滑和清洁晶界;通过添加微量元素也可以调控晶界结够;而采用晶界扩散新技术可以将Dy或其他稀土扩散至晶界。这些工艺可以在降低NdFeB永磁稀土含量的同时,有效地提高材料矫顽力和综合硬磁性能。     

HDDR各向异性NdFeB温压混炼过程

研究了在HDDR各向异性NdFeB粘结磁体温压成形过程中粘结剂和润滑剂的添加量以及二者同磁粉的混炼工艺对磁体磁性能及机械强度的影响。利用B－H回线仪和扫描电子显微镜对磁体的磁特性和显微组织结构进行了分析测试，同时测试了不同工艺条件下处理的磁体的机械强度。结果表明，粘结剂的适量添加能够保证磁体同时具有较好的磁性能和机械强度。润滑剂的加入既降低了磁粉之间的摩擦力，又减小了磁粉在压制过程中的损伤度，从而使粘结磁体获得良好的磁粉填充率、磁取向度和磁性能。而粘结剂和润滑剂与磁粉之间的混炼方式决定了磁体中粘结剂的结合效果，从而决定了磁体最终的机械强度。采用合理的混炼工艺，可以使粘结磁体同时获得最佳的磁性能和机械强度。     

罗阳:NdFeB磁体产业晋级新阶段

尽管2005年中国磁体产量继续保持高速增长，但中国和发达国家在稀土磁体的制造上走了两条截然不同的道路。在NdFeB磁体产业巨额利润时代结束的今天，冷静的思考和分析是产业晋级新阶段最需要的。[编按]     

HDDR工艺各向异性Nd（Fe,Co）B粘结磁体的磁性与取向磁场的关系

研究了取向磁场对ＨＤＤＲ工艺制备的各向异性Ｎｄ（Ｆｅ,Ｃｏ）Ｂ粘结磁体永磁性能的影响,实验指出采用ＨＤＤＲ工艺制取的含Ｇａ的Ｎｄ（Ｆｅ,Ｃｏ）Ｂ磁粉具有较强的各向异性。在用这种磁粉制备粘结磁体时,随着施回报以向磁场强度的逐渐增强,磁体的剩磁,矫顽力和磁能积不同程度地增大,其永磁性能明显提高。     

放电等离子烧结新型NdFeB永磁材料工艺研究

采用放电等离子烧结技术制备了新型NdFeB磁体，研究了烧结工艺和热处理工艺对磁体的磁特性、尺寸精度及致密度的影响。同时利用B-H回线仪、扫描电子显微镜对其磁特性、显微组织结构进行了分析测试。结果表明，这种新型的烧结NdFeB磁体具有独特的显微组织结构，主相NdFe14B晶粒细小、尺寸均匀，富钕相弥散分布在主相边界上。获得最佳工艺条件下制备的磁体的磁特性为：最大磁能积(BHmax)240kJ／m^3，内禀矫顽力(Hci)1160kA／m，磁体的密度达到7．58g／cm^3，接近材料的理论密度，同时磁体的尺寸精度达到20μm。     

粘结NdFeB磁体的制备工艺

利用NdFeB 磁粉、聚酰亚胺制备了粘结NdFeB 磁体。研究了磁粉粒度、偶联剂用量、粘结剂用量、成型压力和粘结剂性能对粘结磁体磁性能及力学性能的影响。实验结果表明,合理的粒度配比(粗∶细为33∶67) 、偶联剂用量(磁粉0. 9 %) 、粘结剂用量(磁粉3. 2 %) 、合适的压力(600 MPa) 以及以聚酰亚胺作为粘结剂,可以获得具有较好磁性能和力学性能的粘结NdFeB 磁体。      

新型功能材料

日本开发NdFeB橡胶磁体跨入2002年后，日本大同电子与汽车工业用橡胶大公司富考库（音）公司共同开发了磁场强度为8.4MGOe(68kJ/m3)的各向同性NdFeB系橡胶磁体，于今年1月底开始销售。住友金属矿山、小野橡胶等也正在进行技术和市场的开发。日本大同电子公司是最大的各向同性NdFeB系粘结磁体公司，今年2月开始销售NdFeB系橡胶磁体，该种磁体具有优异的柔软性、弯曲性、磁性、耐寒和耐热性。大同电子公司独自开发了橡胶磁体，但过去的磁场强度约为6.5MGOe，要提高磁场强度可增加磁粉的混合比例，但这样会使柔软性降低。后来与富考库…