SPS烧结双主相Sm_(2)Co_(17)-Ce_(2)Co_(17)复合永磁体的微观组织

研究了放电等离子烧结(SPS)工艺和退火温度对双主相Sm_(2)Co_(17)-Ce_(2)Co_(17)复合永磁体微观组织的影响。结果表明:制备双主相Sm_(2)Co_(17)-Ce_(2)Co_(17)复合永磁体的最佳SPS工艺为:烧结温度750℃、压强64 MPa、烧结时间10 min,这样有利于减少稀土元素之间的扩散。退火可使烧结后磁体中存在的非晶相晶化。退火温度越高,双主相磁体中的稀土元素之间越容易相互扩散,Ce原子易扩散到Sm_(2)Co_(17)相中取代Sm原子,而Sm原子扩散到Ce_(2)Co_(17)相中取代Ce原子的机会就相对较少些,且在Sm_(2)Co_(17)相与Ce_(2)Co_(17)相的边界处形成一个过渡的富稀土区。

3种相分布模型中纳米复合永磁体矫顽力与晶粒尺寸的关系

建立了3种物理模型,研究了纳米复合永磁材料中晶粒尺寸、两相分布及体积分数与矫顽力间的变化关系.计算结果表明:不同的两相分布导致晶粒接触界面分数变化,从而引起晶间交换耦合作用的涨落;相分布影响纳米复合永磁体矫顽力的大小,但没有改变其随晶粒尺寸变化的关系;设计理想的相分布并且适当控制晶粒尺寸,是实现纳米复合永磁材料高矫顽力的可能途径.

Co/Nb复合添加对Nd_2Fe_(14)B/α-Fe纳米晶双相复合永磁体的影响

通过复合添加,采用熔体快淬法制备Nd8Fe82Co3Nb1B6纳米晶双相复合永磁体,研究了Co,Nb对合金微观组织及磁性能的影响。结果表明,合金元素Co/Nb的复合添加,可降低剩磁和矫顽力的温度系数,增强软、硬磁相的高温稳定性;其次,提高合金的非晶形成能力,在合金的晶化退火处理中促进晶粒细化,改善显微组织,增加两相晶粒间的铁磁交换耦合作用,有利于合金综合磁性能的提高,其最佳磁性能为Br=1.14 T,Hcj=320 kA.m-1,(BH)max=109.3 kJ.m-3。

放电等离子烧结Fe_3B/(Pr,Tb)_2Fe_(14)B块体纳米晶双相复合永磁体的性能

采用放电等离子烧结技术将非晶Pr4.2Tb0.3Fe78B17.5薄带制备成块状纳米晶复合磁体。研究了烧结条件对磁体密度、微观结构和磁性能的影响。结果表明,烧结温度的升高可使磁体得到高致密度,但同时由于其晶粒长大,结果导致磁性能的恶化。在最佳烧结条件下得到磁体的磁性能为Br=1.02T,JHc=220kA/m。磁体具有较好的微观结构,平均晶粒尺寸为20nm。

A(副相)/Nd_2Fe_(14)B(主相)系列双相纳米晶复合永磁体的研究

介绍了双相纳米晶ＮｄＦｅＢ复合永磁材料的设计与制备工艺，以及它的最新研究进展和研究方向．

晶化工艺对纳米复合永磁体组织和磁性能的影响

本文就晶化工艺对纳米双相复合永磁体的组织和磁性能的影响的研究进展做一综述,探讨了等温退火条件对纳米双相复合永磁体显微组织和磁性能的影响规律,发现传统的等温退火工艺对纳米复合永磁体的进一步发展具有较大的局限性,提出了几种新的制备纳米双相复合永磁体的晶化工艺。

热压/热变形纳米复合永磁体的制备和磁性能的研究

研究了热压热变形纳米复合永磁体制备的新工艺,探讨了制备高性能高各向异性块状纳米复合永磁体的新方法。以晶态纳米复合永磁粉末为原料,研究了热压热变形工艺参数与磁体密度和磁性能的关系。实验中制备出的热压热变形磁体的密度高达7.508g·cm-3,磁体的磁能积为61kJ·m-3。实验表明,温度是影响热压热变形磁体性能的重要因素。磁体在平行于压力方向的磁性能稍高于垂直于压力方向的磁性能,体现出微弱的各向异性。

钕铁硼粘结复合永磁体的研制

本文叙述了当前永磁热点材料钕铁硼粘结复合永磁材料的特点和国内外现状及我们对该材料的研制内容、方法、结果等，仅为同行提供参考。

纳米复合永磁体的成分、晶粒尺寸与各向异性

以Nd_2Fe_(14)B/α-Fe为例,研究了晶粒之间交换耦合相互作用对纳米复合永磁体有效各向异性的影响。纳米复合永磁体的有效各向异性常数可用软-软、硬-硬、软-硬三种不同晶粒界面对应有效各向异性常数的统计平均值表示。计算结果表明:材料的有效各向异性常数K_(eff)随软磁性相成分的增加而降低;在相成分比例一定的条件下,随软、硬磁性相晶粒尺寸比值的增加而增加。

NdFeB/SmCo_5复合永磁体界面反应规律研究

对NdFeB/SmCo_5复合永磁体界面反应可能生成的合金相及其形成能力进行了分析,以控制NdFeB和SmCo_5两硬磁相间的界面反应,有效改善复合磁体的磁性能。利用Miedema理论和几何外推模型,计算了NdFeB/SmCo_5复合体系可能反应生成的系列合金相的形成焓,分析了2∶14∶1和1∶5两硬磁合金相的元素替代规律,得出了NdFeB与SmCo_5间的界面反应热力学规律。结果表明:2∶14∶1和1∶5合金相的形成焓随稀土元素改变而变化,且1∶5合金相的形成焓更负;SmCo_5合金相较Nd2Fe14B合金相更稳定,但是稀土含量为33.3%的SmCo_2合金相的形成焓更负,其形成能力优于SmCo_5合金相;Nd(或Pr)或Fe取代SmCo_5合金相中的Sm或Co后增大了其形成焓,降低了1∶5相的形成能力;然而,Sm或Co取代Nd_2Fe_(14)B合金相中的Nd或Fe反而使2∶14∶1相的形成焓更负,增强了其形成能力。Nd_2Fe_(14)B合金相转变成Nd_2Co_(14)B合金相的热力学驱动力要显著高于其转变成Sm_2Fe_(14)B合金相的,使得Nd_2Fe_(14)B合金相优先发生界面反应形成Nd_2(Fe,Co)_(14)B合金相,而SmCo_5合金相则倾向于形成更稳定的SmCo_2合金相。

稀土纳米晶复合永磁体的特征及发展现状

在理论上稀土纳米晶复合永磁体有望成为新一代超高性能的永磁材料。文章从纳米晶复合永磁体的基本特征出发，简要评述了这种永磁体研发概况。

纳米复合稀土永磁体Pr_(9-x)Dy_xFe_(84.4-y)Co_yGa_1Mn_(0.6)B_5(x=0,1,y=0,8)的反磁化行为和磁粘滞性

用电弧熔炼法制备了Pr9Fe84.4 B5Mn0.6 Ga1和Pr8Dy1Fe76.4 Co8B5Mn0.6 Ga1合金铸锭,然后利用熔体快淬法获得相应的薄带样品.分析了起始磁化,反磁化过程及样品的磁粘滞性,结果表明,两样品在室温下表现为单一硬磁相磁化行为,在低温下表现为双相行为.Co和Dy的联合添加使软磁相的晶粒尺寸减小,而晶粒间交换耦合作用增强,样品的形核场增大.磁粘滞性研究表明,Co和Dy联合掺杂的样品磁粘滞系数的增大是由软磁晶粒大小的减小导致热激活体积增加而引起的.

Nb对Fe—B／Nd2 Fe14 B基纳米复合永磁体性能及结构的影响

纳米复合永磁体因具有较低的稀土元素含量（廉价）和较高的综合永磁性能而得到了广泛应用。合金的成分及工艺对其磁性能有着重大的影响，使用SC（Strip Casting）法可以批量生产这类合金，但用此种方法生产时。其冷却速度比较低，因而不适于某些合金的批量生产。

复合钕铁硼/铁氧体黏结磁体电泳工艺研究

复合钕铁硼磁体在高温潮湿环境下易被腐蚀，因而需要涂层保护。研究了复合永磁体基体性能和阴极电泳环氧树脂工艺参数对复合钕铁硼／铁氧体黏结磁体的电泳涂漆质量的影响，通过QJ57直流电阻电桥测试了磁体的电阻，采用盐雾试验和湿热试验测试了涂层耐腐蚀性能。结果表明，复合黏结磁体中锶铁氧体磁粉含量质量分数超过30％时，电阻率急剧升高，难以获得优良的涂层。采用EED-060M环氧树脂电泳漆，在漆液温度28～32℃，电压120～180V，固化温度150～170℃的电泳工艺条件下，在锶铁氧体含量质量分数少于30％的磁体表面可包覆上一层致密、光滑的，且具有优异耐蚀性能的涂层。

Nd_2Fe_(14)B/α-Fe纳米复合永磁材料的有效各向异性

Nd2Fe14B/α Fe纳米复合永磁材料中存在软 软、软 硬、硬 硬3种不同磁性晶粒界面。不同晶粒间的交换耦合相互作用使其有效各向异性常数Keff减小。Keff可以用这3种不同有效各向异性的统计平均值表示。计算结果显示:Keff随晶粒尺寸D的减小和软磁性成分的增加而降低。当D减小到4nm时,Keff减小为通常各向异性常数值的13～14。当软磁性相体积分数为50%时,Keff的值下降为硬磁性相对应值的12左右。有效各向异性与矫顽力的变化规律基本相同。

低温热处理对α-Fe／Sm2Fe17Cx纳米复合永磁合金结构和磁性能的影响

采用X射线衍射分析、振动样品磁强计和差热分析研究了低温退火处理对Sm5Fe80Cu1Si5B3C2.5Zr3.5非晶合金晶化后纳米复合永磁体的组织结构、磁性能及晶化动力学的影响。结果表明,经400℃低温热处理后纳米复合合金中-αFe相和Sm2(Fe,Si)17Cx相的组织结构均产生了明显改变,晶粒尺寸分别从原始态(未经处理)的50.6 nm(-αFe相)和20.6 nm(Sm2(Fe,Si)17Cx相)改变为36.5和24.4 nm;体积分数分别从71.1%(-αFe相)和28.9%(Sm2(Fe,Si)17Cx相)改变为76.7%和23.3%;同时磁耦合性能明显增强。晶化动力学分析发现,低温热处理增大了非晶合金的短程有序范围,改变了原始态非晶合金中-αFe相和Sm2(Fe,Si)17Cx相的晶化行为,这是优化-αFe/Sm2(Fe,Si)17Cx复合纳米晶结构和提高磁耦合性能的根本原因。

纳米复合永磁材料最新进展

纳米复合永磁材料由于具有潜在的优异性能和商业价值而倍受青睐。本文综述了纳米复合永磁材料近几年来的研究进展 。

交换耦合作用对纳米复合永磁材料有效各向异性的影响

以Nd_2Fe_(14)B/α-Fe纳米复合永磁材料为例,采用立方体晶粒结构模型,研究了单个晶粒中存在不同耦合状态时,有效各向异性随晶粒尺寸的变化关系.采用边界值不为零的变化函数研究了耦合部分各向异性随耦合长度的变化.计算结果表明:当两相耦合时,软磁晶粒的有效各向异性随晶粒尺寸的增加而减小,硬磁晶粒的有效各向异性随晶粒尺寸的增加而增加.对于存在软、硬两相的复合磁体,为保证较高的有效各向异性值,晶粒尺寸应保持在25nm左右.

α-Fe/Nd2Fe14B复合纳米晶的织构形成研究

采用X射线衍射分析(XRD)技术,研究了NdprFeCoB熔体快淬所制备的α-Fee/Nd2Fe14B纳米晶的织构形成过程.结果表明,Nd2Fe14B纳米晶具有较强的(001)织构,而α-Fe纳米晶具有(110)织构,这些织构垂直于薄带表面,且从自由面到激冷面逐渐减弱.从自由面到激冷面,Nd2Fe14B相在(001)晶面法线方向的尺寸和α-Fe相在(220)晶面法线方向的尺寸逐渐减小.在激冷面各晶面法线方向的尺寸相近,表明纳米晶的形状近似于等轴晶.α-Fe/Nd2Fei4B纳米晶织构的形成和生长受合金薄带在凝固过程中热流梯度的控制.

由块体非晶合金制备Nd-Fe-B基纳米复合稀土永磁材料研究进展

近年来发展了一种利用块体非晶合金直接晶化制备Nd-Fe-B基纳米复合永磁体的新方法。介绍了该方法自成为研究热点以来,各个研究小组在Nd-Fe-B基合金非晶形成能力的提高和晶化后硬磁性能研究两个方面做出的富有成效的工作,并分析总结了影响Nd-Fe-B基合金非晶形成能力和磁性能的因素,指出控制磁体的微结构包括软硬磁相的组成和分布将是该方法获得性能优异的大块纳米复合永磁体的关键。