利用Pr_(70)Cu_(30)晶界扩散改善烧结钕铁硼废料矫顽力的研究

钕铁硼磁体制备过程中出现的部分块体废料由于矫顽力较低,性能难以满足使用要求.本文主要通过晶界扩散技术来提高废料磁体的矫顽力.采用Pr_(70)Cu_(30)合金作为扩散介质,对烧结钕铁硼废料磁体进行了晶界扩散处理,研究了扩散温度、扩散时间和回火时间对扩散后的磁体性能的影响.结果显示,800℃下扩散3 h,磁体的矫顽力从原来的7.88 kOe(1 Oe=79.5775 A/m)提升至11.55 kOe,提升幅度为46.6%,同时剩磁没有明显降低.扩散后回火对矫顽力的提升有一定的作用.800℃下扩散4h后的磁体在500℃回火3h后,最高矫顽力可达11.97 kOe,比原磁体废料提高了51.9%,接近成品磁体的水平.显微组织分析证实了晶界扩散的作用.扩散处理后的磁体中,主相晶粒间形成了连续晶间相,起到有效的磁隔离作用,有利于矫顽力的提高.研究还发现,Pr_(70)Cu_(30)晶界扩散虽然可以使磁体腐蚀电位上升,但也会增加腐蚀电流密度,不利于磁体抗腐蚀性的改善.本文工作对于提高材料的成品率具有重要意义.

尿素共沉淀法回收钕铁硼废料中的稀土及铁元素

通过尿素共沉淀法从钕铁硼废料中回收稀土及Fe元素,并采用X射线衍射(XRD)分析其相组成,用扫描电镜(SEM)分析其微观结构,获得的产物由纳米尺寸的稀土或稀土与铁的混合氧化物以及微米尺寸的Fe2O3组成。研究了pH值与温度T对尿素水解及回收产物的影响。结果表明,随pH值从1增大至6,稀土元素回收率总体呈先升高后降低的趋势,Fe元素回收率呈持续升高趋势。4种稀土元素回收率随pH值的变化趋势略有差异。随温度升高,4种稀土元素回收率均先升高后降低,总回收率在温度为60~70℃时稳定在大于90%的水平。其中最佳沉淀条件为:pH=3,T=65℃。该条件下稀土元素和Fe元素回收率分别为94.92%和100.49%,总回收率为98.81%,产物纯度为98.86%。与现有共沉淀工艺相比,尿素共沉淀工艺可通过控制温度来控制反应速度,获得高的回收率及纯度。该方法流程短、操作简单、节能环保,是一种具有实用价值的钕铁硼废料回收工艺。