添加低熔点Nd-Cu合金对纳米晶热压Nd-Fe-B磁体的影响

采用钕铁硼快淬磁粉和低熔点Nd-Cu合金混粉热压/热流变的方法,制备出的各向异性磁体矫顽力从747kA/m提高到1 280kA/m。XRD图谱表明样品取向度随合金添加量增大逐渐减小。通过SEM和TEM图片发现添加的Nd-Cu主要分散在晶界中,使得平均晶粒尺寸减小,各向异性热流变磁体晶界变厚,静磁耦合作用减弱,矫顽力得到明显提升。

杜诗“屋漏”新解异议

杜诗《茅屋为秋风所破歌》中“屋漏“一语,历来注家释为“屋破漏水”,揆之原诗并无不安。然近年来有人惜其不古,另为新解,谓“指房子里北窗安放床铺的西北屋角”。如果我们认真研究一下原诗和有关材料,就会觉得:将缣来比素,新解不如旧。

(Nd,Ce,La)-Fe-B快淬带研究进展

Nd-Fe-B永磁体需求的持续增长极大地加速了Nd,Pr,Dy和Tb等关键稀土元素的消耗,不仅导致这些低丰度稀土元素的价格上涨,而且还造成高丰度稀土Ce和La的大量积压。为了均衡高效利用稀土资源Ce和La,近年来,世界各国围绕(Nd,Ce,La)-Fe-B基永磁材料开展了大量研发工作,发现添加Ce,La或La-Ce的永磁体不仅可降低成本,而且在Ce含量20%~30%(原子分数)时或La及La-Ce含量约10%时,可能呈现出矫顽力反常增大,而在Ce和/或La含量低于50%时,磁体仍会具有令人满意的磁性能,显示出极为广阔的应用前景。目前,研究和开发高性价比的Ce,La或La-Ce掺杂(Nd,Ce,La)-Fe-B永磁材料已成为磁性材料热点之一。对Ce-Fe-B磁体的结构和本征磁性进行了介绍,然后对Ce-Fe-B快淬薄带的磁性、微观结构和相析出行为,(Nd,Ce)-Fe-B快淬带的矫顽力反常增大、元素偏析和相分离,以及La和La-Ce添加对(Nd,Ce,La)-Fe-B快淬带微观结构和磁性能等方面的最新研究进展进行了综述,最后对相关领域未来研究发展趋势进行了展望。

S型软导线对陀螺加速度计零偏的影响

为了达到降低摆式积分陀螺加速度计零偏(K_(0))的目的,提出了一种S型软导线。针对其结构形式与排布,对仪表零偏(K_(0))和浮子组件干扰力矩(M)的影响进行了分析。将S型软导线分割为相切的圆弧,通过改变圆弧弧长、圆弧对应半径以及软导线水平偏角(α)等参数,采用ANSYS Workbench仿真软件Mechanical模块得到了在给定约束条件下软导线变形程度、应力应变分布以及自由端反作用力大小等信息,结合结构尺寸计算了软导线施加在仪表浮子组件上的干扰力矩和加速度计零偏的数值,为优化软导线结构与布局提供了参考。仿真结果表明:随着总弧长、弧长半径以及水平偏角的增大,干扰力矩M和零偏K_(0)呈现出先减小后增大的变化趋势,而随着圆弧等分段数的增多,干扰力矩M和零偏K_(0)则迅速增大。

Nd-Fe-B/PrCo5热压复合磁体研究

采用钕铁硼快淬磁粉与快淬PrCo_5混合热压的方法,制备了各向同性热压混合磁体。XRD,SEM,热重分析(TG)均表明混合磁体中PrCo_5仍以1∶5相的状态存在。SEM观察表明所添加PrCo_5以较大的颗粒聚集形式存在。当添加量较小时,混合磁体表现出单一的磁化行为,矫顽力变化较小,剩磁均随着PrCo_5添加量的增加而逐渐降低,而当添加量达到16%(质量分数)时,退磁曲线上则表现出两相共存的磁化现象。δM曲线表明两相间存在着一定的交换耦合作用,添加PrCo_5使得晶粒间交换耦合作用增强。当添加8%PrCo_5时,剩磁比(M_r/M_(3T))值从未添加的0.701增加到0.721;同时磁体的矫顽力温度系数有所改善,在300~360 K区间内,矫顽力温度系数β值由未添加的-0.418%·K^(-1)变化到添加量8%时的-0.406%·K^(-1)。

Nd-Fe-B/PrCo_5各向异性复合磁体

Nd-Fe-B磁体具有较高的磁化强度和最大磁能积,PrCo_5磁体具有较高的居里温度和温度稳定性。本文将快淬Nd-Fe-B与PrCo_5磁粉混合,采用热压/热流变的方法,制备了各向异性Nd-Fe-B/PrCo_5复合磁体。X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及热磁曲线(M-T曲线)的测试结果均表明热流变复合磁体中Pr-Co合金仍然保持为PrCo_5相。热流变复合磁体沿不同方向的磁滞回线以及XRD图谱表明经热流变处理后,复合磁体由各向同性转变为各向异性。SEM观察表明所添加的PrCo_5在复合磁体中以较大的颗粒形式聚集存在,PrCo_5周围主相晶粒取向变差,而且在两相界面处存在由于扩散作用而产生的成分复杂的过渡层,过渡层的存在也使得磁体性能降低。热流变复合磁体的可逆回复曲线在矫顽力附近存在峰值,峰值的出现与磁体的各向异性无关,过渡层与主相间可能存在一定的交换耦合作用。热流变复合磁体的磁性能为Br=1.323 T,Hcj=682.2 k A·m^(-1),(BH)m=239.6 k J·m^(-3)。

热流变速率对纳米晶Nd-Fe-B磁体性能的影响

通过对不同流变速率6)ε下磁体的微观结构和磁性能的分析,研究了流变速率对纳米晶Nd-Fe-B磁体性能的影响。结果表明,在流变速率从0.0025 s^(-1)增加至0.0075 s^(-1)过程中,磁体的矫顽力、剩磁和最大磁能积都是先增大后减小,并在6)ε=0.0050 s^(-1)时达到最大值。在流变速率为0.0050 s^(-1)时,细小晶粒沿着压力方向取向排布最为规则。XRD显示在0.0050 s^(-1)时,磁体取向度最好。磁体沿易磁化轴(∥c)和难磁化轴(⊥c轴)方向的磁化曲线表明,相对于其他的流变速率,流变速率为0.0050 s^(-1)时,沿着c轴方向的磁化最容易,垂直于c轴方向的磁化最难,与微观结构观察结果吻合。制备的性能最佳磁体的晶粒大小为长约700 nm,宽约150 nm,其磁性能为Br=14.51 k Gs,Hcj=9.09k Oe,(BH)max=52.74 MGOe。

热变形Nd-Fe-B磁体中异常晶粒的形成及演变

通过研究Nd-Fe-B快淬磁粉、热压及热变形磁体的微观形貌及成分分布,分析了Nd-Fe-B热变形磁体中异常晶粒的形成及变化。快淬带贴辊面存在非晶组织,而自由面结晶度高、晶粒较大。热压时,快淬带结晶度较高的面彼此贴合会形成柱状晶边界,而存在非晶组织的贴辊面互相贴合会形成非晶带边界。热变形时,柱状晶随着变形量的增加逐渐被压扁;而非晶带则结晶形成了粗大等轴晶粒,且随变形量的增加不产生取向。由于异常晶粒的存在,取向晶粒的形成并非同步进行,边界附近的晶粒产生取向会受到异常晶粒的影响而有所滞后。随着变形量的增加,磁体微观结构逐渐均匀,最终完全变形的磁体(变形量为70%)除在带状结构边界处会存在部分异常晶粒外,主要由细小的扁平片状取向晶粒构成。

Ce掺杂对Nd-Pr-Ce-Fe-Al-B快淬带微结构与磁性能的影响

采用熔体快淬技术制备了[(Nd_(0.76)Pr_(0.24))_(1-x)Ce_(x)]_(12)Fe_(79)Al_(3)B_(6)(x=0~0.3)系列快淬薄带,对其微观结构和磁性能进行了研究。实验表明,随着Ce含量增加快淬带磁性能整体呈下降趋势,x=0.2时其磁性能出现反常增大,此时H_(cj)=8.38 k Oe,Br=8.68 k Gs,(BH)_(max)=14.42 MGOe。HRTEM/EDS分析发现,x=0.2的快淬带平均晶粒尺寸在所有快淬带中最为细小均匀,约为28 nm,且其2:14:1相晶粒存在较高的成分波动,表明出现了相分离。δM(H)曲线分析发现,x=0.2快淬带晶粒间交换耦合作用出现反常增大。晶粒细化和相分离是x=0.2快淬带磁性能反常增大的主要原因。