La-Co置换对锶铁氧体结构和性能的影响

主要讨论La-Co置换各向异性烧结铁氧体在磁性能上的改善。M型烧结铁氧体中用La3+置换Sr2+,Co2+置换Fe3+,有效提高了烧结磁体的饱和磁化强度以及磁晶各向异性场,获得优异的磁体磁性能为:剩磁Br=435mT、矫顽力Hcb=318.5kA/m、内禀矫顽力Hcj=366kA/m、最大磁能积(BH)max=36.0kJ/m3。

晶界扩散Tb对烧结NdFeB磁体耐蚀性的影响

为实现重稀土金属资源的均衡开发利用以及降低磁体的制造成本,晶界扩散技术被应用于提高烧结钕铁硼磁体的矫顽力,但晶界扩散Tb对磁体耐腐蚀性能的影响有待于进一步研究。采用磁控溅射方法在NdFeB磁体表面沉积一层Tb镀层,经过晶界扩散热处理后制备出(Tb,Nd)FeB磁体。对NdFeB磁体和(Tb,Nd)FeB磁体的微观结构、磁性能和耐蚀性能进行比较研究。结果表明:与NdFeB磁体相比,(Tb,Nd)FeB磁体的内禀矫顽力Hcj得到显著提升。但是,(Tb,Nd)FeB磁体具有更宽的晶界相,且晶界相连续分布在主相晶粒周围,形成了磁体的腐蚀通道,当磁体处于腐蚀性环境中,更易引起磁体的腐蚀。因此,晶界扩散在提高磁体矫顽力的同时,降低了NdFeB磁体的耐腐蚀性能。

Parylene镀层对烧结Nd-Fe-B磁体稳定性的影响

采用化学气相沉积法(CVDP)在Nd-Fe-B磁体和电镀Cu层的Nd-Fe-B磁体表面包覆派瑞林(Parylene)镀层,分析Parylene镀层和Parylene+电镀Cu复合镀层对磁体化学稳定性和温度稳定性的影响。Parylene分子沉积到磁体表面形成一层致密的镀层,镀层表面形成大小不同的颗粒,造成磁体表面粗糙度变大。Parylene镀层与Nd-Fe-B基体结合紧密,未出现缝隙和镀层脱落现象,镀层厚度随Parylene粉末质量增加逐渐增大。Parylene镀层一方面可以有效改善Nd-Fe-B磁体的化学稳定性,提高磁体中性盐雾耐腐蚀性能;另一方面对磁体有很好的抗热氧化保护作用,有利于提高磁体的温度稳定性,降低高温磁通不可逆损失(h_(irr))。Cu镀层的存在不利于Parylene镀层改善磁体化学稳定性和温度稳定性,这是由于电镀Cu层与Nd-Fe-B磁体基体和Parylene镀层结合不紧密,界面存在缝隙与裂痕。

永磁铁氧体料粉生产过程中的资源综合利用

永磁铁氧体本身是一个相对耗能、耗水的行业。而传统的生产工序十分复杂,资源、能源消耗较大,更增加了排放负担,同时带来生产成本居高不下。采用换热系统回收利用干燥窑等高热装备的余热,可降低燃气单耗36.46%;因干燥窑等高热装备的工作效率的提升,单体产量增加144.5%,提产降耗效果显著;同时回收利用干燥窑等高热装备冷却用水以及球磨工序洗料用水,可大幅减少水资源消耗。以球磨工序一台球磨机为例,通过水资源的回收利用,一天可节约用水近10 t。

无重稀土烧结钕铁硼磁体的制备与性能

采用气流磨细化晶粒的方法制备了无重稀土烧结钕铁硼磁体,对比研究了无重稀土磁体与同牌号商用含重稀土磁体的磁性能、温度稳定性和微观结构。结果表明:无重稀土磁体与含重稀土磁体的常温磁性能基本相当,具有较好的常温磁性能。但是,无重稀土磁体的高温磁性能较低,抗高温退磁能力弱,温度稳定性较差。与含重稀土磁体相比,无重稀土磁体的晶界富稀土相较均匀地连续分布在主相晶粒周围,且主相晶粒相对较小,提高了磁体的矫顽力。作为非磁性连续分布的晶界富稀土相既有助于烧结磁体的致密化,又能起到去磁耦合作用。

轧制成型用高性能Sr-M型铁氧体磁粉研磨工艺研究

常规一次研磨工艺制得轧制成型用Sr-M型粘结铁氧体磁粉存在粒度分布宽、细粉比例较高等问题,而采用分段研磨工艺可以使磁粉粒度分布更加集中,超细粉比例降低,同时显著提高研磨效率,使电耗降低25%以上。得益于突出的粉体特性,采用分段研磨制备的磁粉磁性能更加优异。通过调整分段研磨工艺条件,可以分别获得高剩磁产品(B_(r)=275 mT,H_(cj)=302 kA/m)和高矫顽力产品(B_(r)=267 mT,H_(cj)=345 kA/m)。

永磁铁氧体干法和湿法混料均匀性对比分析

通过对永磁铁氧体干法混合工艺的混料均匀性进行定量分析,发现物料在分别经过强混机、致密机、造球盘后,混料的均匀性不断提高。测量其Fe/Sr摩尔比的标准偏差分别是0.3158、0.2576、0.0569。从标准偏差的数据可以看到,物料在经过造球盘后,其均匀性达到了一个较高水平,这说明造球工序对于提高物料的均匀性具有决定性的作用。同时对湿法混合工序的混料均匀性进行定量分析,其Fe/Sr摩尔比的测量值的标准偏差是0.0794。通过对比干法和湿法两种工艺的Fe/Sr摩尔比的标准偏差,可认为干法工艺能够获得比湿法工艺更好的混料均匀性。

La-Co取代M型锶铁氧体的制备及性能

采用固相球磨法制备La-Co取代系M型锶铁氧体。对比研究了单独添加Co和La、Co同时添加对铁氧体性能的影响,La-Co取代量对样品晶体结构、微观形貌和磁性能的影响。结果表明:Co^(2+)单一取代和La、Co联合取代均会引起样品晶格常数的变化,所制备的M型锶铁氧体均形成了六角片状结构;与Co^(2+)单一取代相比,La、Co联合取代可有效抑制微粒的长大,且分布均匀;当M型锶铁氧体的理论化学式为Sr_(0.6)La 0.4 Fe_(11.7)Co_(0.3)O_(19)时,样品的H_(cj)最大,达到407 kA/m,较锶铁氧体SrFe_(12)O_(_(19))的H_(cj)提高88.65%。

复合助烧剂(B+Bi)对钙镧钴铁氧体结构和性能的影响

通过添加(B+Bi)复合助烧剂制备CaLaCo永磁铁氧体预烧料。对预烧料的晶体结构进行分析,发现添加复合助烧剂可以降低反应所需的预烧温度,提高饱和磁化强度(σ_(s)),晶粒间的粘连明显减少,并在烧结过程中抑制了主相和晶界相间成分的相互扩散,有利于提升M相成分间相互匹配的程度和相纯度,从而获得了更高的磁体性能。磁性能为:B_(r)=454 mT,H_(cb)=334 kA/m,H_(cj)=393 kA/m,(BH)_(max)=39.2 kJ/m3。

NdFeB磁体表面致密化Ni镀层制备及其耐腐蚀性能

采用高能球磨法实现烧结NdFeB磁体表面Ni镀层的致密化,并对致密化后Ni镀层进行膜/基结合强度、维氏硬度测试,通过中性盐雾实验和高温PCT实验研究磁体的耐腐蚀性能,采用静态全浸腐蚀实验进一步分析磁体的腐蚀过程。结果显示,球磨处理工艺可以实现磁体表面Ni镀层的致密化,当转速400 r/min,球磨时间为24 h时,Ni-D24/NdFeB磁体的显微硬度由约4193.9 MPa增加至约4926.2 MPa,结合强度由16.30 MPa提升至23.85 MPa,具有更好的耐机械损伤性能。镀层的自腐蚀电流密度较Ni/NdFeB磁体降低了1个数量级,耐中性盐雾腐蚀时间由312 h提升至480 h,具有更好的耐腐蚀性能。