Nd取代对Pr-Nd-Fe-B烧结磁体耐腐蚀性的影响

以HAST加速寿命试验后磁体失重,以及在不同腐蚀介质中磁体动电位极化曲线为表征,研究稀土元素Nd取代Pr对烧结Pr-Nd-Fe-B磁体耐腐蚀性的影响.结果表明:用Nd完全取代Pr后,磁体失重减小,室温下在0.1 mol/L HCl溶液、3.0%NaOH溶液、3.5%NaCl溶液中腐蚀电位不同程度地正移,表明磁体耐腐蚀性得到改善.通过场发射扫描电子显微镜观察HAST试验后磁体的微观组织形貌发现,Nd取代Pr后,晶界分布变得更加连续、清晰,且晶界交隅处的富稀土相含量减少,从而延缓了晶界腐蚀速率,使磁体的总体耐腐蚀性得到提升.

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。

烧结NdFeB磁体表面Zn-Al/T8超疏水复合涂层的显微组织及耐蚀性

为提升烧结NdFeB磁体的耐蚀性,采用旋涂法和等离子体增强化学气相沉积技术在其表面制备Zn-Al/T8(2-全氟辛基乙基丙烯酸酯)超疏水复合涂层。结果表明,Zn-Al涂层主要由片层状的Zn和Al相组成,厚度大约为28μm。Zn-Al/T8复合涂层的接触角达到151.78°,而滚动角仅为5.13°,说明Zn-Al/T8复合涂层可提供一个超疏水表面。Zn-Al涂层和Zn-Al/T8复合涂层对烧结NdFeB的磁性能均无显著影响。Zn-Al涂层通过牺牲阳极来提高NdFeB磁体的耐蚀性,而Zn-Al/T8复合涂层通过超疏水表面进一步提升耐蚀性。Zn-Al/T8复合涂层较Zn-Al涂层具有更好的耐盐雾性能。Zn-Al/T8超疏水复合涂层是一种非常有前途的烧结NdFeB磁体保护涂层。

晶界扩散Pr和Cu对烧结钕铁硼永磁体性能的影响

利用磁控溅射镀膜技术,在烧结钕铁硼磁体表面分别沉积Pr、Cu及Pr_(75)Cu_(25)镀层,并对其进行晶界扩散热处理。分析了扩散前后磁体的磁性能、微观结构、温度稳定性和抗弯强度。与空白磁体相比,扩散磁体晶界富Nd相及其连续性明显增多、增强,隔离了主相晶粒,磁去耦作用较强,扩散Pr、Pr_(75)Cu_(25)磁体内禀矫顽力由12.86 kOe分别提升至14.69 kOe、15.78 kOe,扩散Cu磁体内禀矫顽力由13.38 kOe提升至14.83 kOe。在20~120℃范围内,扩散Pr、Cu、Pr_(75)Cu_(25)磁体的矫顽力温度系数|β|分别降低了0.034%/℃、0.021%/℃、0.089%/℃,磁通不可逆损失分别下降了20.96%、0.94%、27.71%,平均抗弯强度分别增高了55.89 MPa、149.00 MPa和130.21 MPa。

烧结钕铁硼永磁体矫顽力理论及其影响

综述了建立在不同缺陷模型基础上的烧结钕铁硼永磁体矫顽力的成核理论、热激活理论、钉扎理论和发动场理论等;简述了添加合金元素对钕铁硼磁体矫顽力的影响,通常少量多加合金元素有利于其整体性能的提高;详述了钕铁硼磁体的生产工艺,如熔炼、制粉、成型、烧结回火等对其矫顽力的影响;提出了提高烧结钕铁硼永磁矫顽力的有效途径和未来其生产研究的主要方向。

烧结Nd-Fe-B磁体表面渗镀Dy2O3对磁体显微组织和磁性能的影响

研究了烧结Nd-Fe-B磁体表面渗镀Dy2O3对磁体组织结构与磁性能的影响。表面渗镀Dy2O3后,N40的矫顽力由1017 kA.m-1提高到1146 kA.m-1,38H的矫顽力由1575 kA.m-1提高到1753 kA.m-1,而通过传统合金化添加同量Dy,N40和38H的矫顽力分别为1061和1634 kA.m-1。磁体表面渗镀Dy2O3后热稳定性也大大改善。组织分析表明,元素Dy从表面扩散并渗入磁体的内部约20μm厚,Nd2Fe14B晶粒表层附近Dy含量比晶界中高,说明Dy2O3中的Dy通过扩散与富Nd相及Nd2Fe14B晶粒表面层的部分Nd发生置换反应,增强了Nd2Fe14B晶粒表面层的磁晶各向异性。在此基础上,提出了高矫顽力高热稳定性渗Dy的烧结Nd-Fe-B磁体中Dy分布的理想模型。

采用SC工艺制备高性能烧结钕铁硼磁体的研究

研究了采用SC(stripcasting)工艺制备的高性能烧结钕铁硼磁体。结果表明:速凝薄带主要由厚度约3μm的(2∶14∶1)相片状晶组成,片状晶之间被厚度0.2～0.5μm的富Nd相薄层隔开,没有α Fe枝状晶存在。速凝薄带经氢破碎、气流磨、压型、烧结后磁体的永磁性能达到:Br=1.431T,jHc=1022kA/m,(BH)max=387kJ/m3。

W对烧结NdFeB磁体的显微组织和磁性能的影响

主要研究了在烧结ＮｄＦｅＢ磁体的晶界添加Ｗ对显微组织和磁性能的影响。实验结果表明，随Ｗ添加量的增大，晶粒逐渐细化，剩磁稍有下降，而矫顽力逐渐升高。在含Ｗ为１％ｗｔ时，矫顽力达到峰值。扫描电镜的观察显示，加Ｗ磁体中在晶界区生成许多杆状相。能谱和Ｘ射线衍射分析均表明此相为ＷＦｅＢ化合物。

高性能烧结NdFeB磁体的制备技术

采用鳞片铸锭、氢爆加气流磨制粉、脉冲场振动取向加橡皮模等静压成型等改进的技术在工业生产线上成功制造了N52高性能烧结NdFeB磁体.用X射线衍射仪、光学金相显微镜、透射电镜和扫描电镜研究了磁体的结构;用磁强自动记录仪测量了磁体的退磁曲线.实验结果表明,Nd29·0Pr0·5Ga0·2Fe69·1Nb0·2B1·0磁体室温磁性能达到Br=1·457T,Hci=1097kA·m-1,(BH)max=409kJ·m-3,且磁体的均匀性和一致性较好.

富钕相对烧结NdFeB磁体耐腐蚀性的影响

研究了Nd2Fe14B单晶、传统烧结NdFeB磁体和放电等离子烧结(简称SPS)NdFeB磁体在电解液溶液中的电化学特性。采用扫描电子显微镜和电子能谱分析了磁体的微观组织成分。结果表明在3.5%NaCl溶液的极化曲线中,Nd2Fe14B单晶具有最高的电化学腐蚀电位,放电等离子烧结NdFeB磁体的腐蚀电位高于传统烧结NdFeB磁体。与传统烧结NdFeB磁体相比,放电等离子烧结NdFeB磁体富Nd相具有独特的分布形态,主相Nd2Fe14B晶粒细小、均匀,富钕相在主相晶粒边界上分布较少,主要集中在三角晶界处。这种组织结构有效地抑制了磁体沿富钕相发生晶间腐蚀的过程,磁体因此具有良好的耐腐蚀性能。此外,从不同稀土含量的烧结NdFeB磁体的高压加速实验中可以看出磁体的腐蚀速度随稀土含量的增加而增大。以上结果表明富Nd相的化学特性及其分布状态和含量是决定合金耐蚀性能的关键,它在合金中以网络状分布在主相晶粒边界上,并决定了烧结NdFeB易于发生选择性晶间腐蚀,从而导致耐蚀性差。

热处理对烧结NdFeB磁体微观结构和磁性能的影响

系统研究了热处理对烧结NdFeB磁体微观结构和磁性能的影响。结果表明:二级回火热处理后,磁体微观组织结构得到明显改善,晶界变得更加规整、平滑,富Nd相均匀弥散地分布于晶粒周围,晶界相成分趋于稳定、均匀;磁体的内禀矫顽力显著提高,剩磁及最大磁能积也有一定程度的提高,极大地改善了磁体的热稳定性。

采用速凝铸造工艺制备烧结NdFeB永磁体

概述了国内外在生产烧结NdFeB永磁体中,采用速凝铸造工艺制备磁体合金的研究进展,并介绍了一些有利于提高磁体性能的先进方法。同时分析总结了速凝铸造对提高磁体性能的部分机理。

工业生产N46与N45H烧结NdFeB永磁体的结构和性能

通过优化合金成分设计和改进合金铸锭技术、合金粉末制备技术、磁场取向成型技术以及烧结技术 ,应用全部国产设备与国内通用的工业生产烧结NdFeB永磁的原材料 ,避免使用镓 (Ga)等稀有贵重金属元素 ,实现了N46与N45H等高性能烧结NdFeB磁体的工业化生产。N46烧结NdFeB磁体的典型磁性能为Br=1.392T ( 13.92kGs) ,BHc=10 0 4kA·m- 1 ( 12 .6 2kOe) ,JHc=10 85kA·m- 1 ( 13.6 4kOe) ,Hk=10 0 8kA·m- 1 ( 12 .6 7kOe) ,(BH) max=36 6kJ·m- 3 ( 4 5 .9MGOe)。N45H烧结NdFeB磁体的典型磁性能为Br=1.386T ( 13.86kGs) ,BHc=10 5 9kA·m- 1 ( 13.32kOe) ,JHc=14 18kA·m- 1 ( 17.83kOe) ,Hk=135 7kA·m- 1 ( 17.0 6kOe) ,(BH) max=36 4kJ·m- 3 ( 4 5 .8MGOe)。SEM观察和XRD分析结果表明 ,生产的高性能产品具有良好的取向度和晶粒细小而均匀的显微组织。

烧结方式对NdFeB磁体磁性能的影响

在烧结坯放气完毕后即采用不同的烧结方式处理NdFeB磁体。研究发现,真空烧结样品比气氛烧结样品的抗氧化和抗腐蚀能力强;但是,样品的Br、Hcj和(BH)max则要低一些。SEM分析表明,气氛烧结样品与真空烧结样品相比,晶粒更致密、均匀,缺陷也较少。试验结果指出,气氛烧结是一种较好的烧结方式,可以降低生产成本和稳定磁性能。

NdH纳米助剂回收制备烧结钕铁硼永磁体的研究

采用NdH纳米掺杂的方法对废旧烧结钕铁硼磁体进行了回收制备。研究了不同NdH纳米粉掺杂量对再制造烧结钕铁硼磁性能的影响。随着NdH纳米粉末掺杂量的增多,烧结磁体矫顽力从926.54 kA/m增加到1 299.87 kA/m;剩磁首先相对稳定在1.296 T,在掺杂量>2.0%(质量分数)后,剩磁逐渐下降。与原始磁体相比,2.0%(质量分数)NdH纳米粉掺杂磁体性能最佳,矫顽力回复97.5%,剩磁回复95.9%,磁能积回复89.7%。通过计算,掺杂3.0%(质量分数)NdH纳米粉后,再制造烧结磁体中富钕相体积分数从3.03%增加到5.70%,然而其晶粒尺寸从8.18μm增长至11.68μm。结合微观分析与磁性能,2.0%(质量分数)NdH纳米粉掺杂磁体性能最好。

磁粉粒度对2:17型Sm-Co烧结磁体性能及微结构的影响

通过粉末冶金工艺制备了高剩磁2:17型Sm-Co永磁材料,系统地研究了磁粉平均粒度对磁体性能和微结构的影响。随着球磨时间的延长,磁粉的平均粒度D由6.2μm逐渐减小到4.3μm,烧结磁体的平均晶粒尺寸从约80μm减小到约30μm,磁体中的氧含量明显增加。当D在5.0～6.0μm范围时,烧结磁体的综合性能较好,特别是在D=5.7μm时,磁体具有最佳的磁性能:Br=1.16T,Hcj>2069.6kA/m和(BH)m=231.6kJ/m3。

Sm(Co_(bal)Fe_xCu_(0.088)Zr_(0.025))_(7.5)(x=0-0.30)烧结永磁体的磁性及其高温特性

用粉末冶金工艺制备了Sm（CobalFexCu0.88Zr0.025）7.5（x=0-0.30）烧结磁体,对Fe含量x对磁体的磁性及其高温特性的影响进行了系统研究.随Fe含量的增加,最大磁能积（BH）max和剩磁Br逐渐增加,分别在x为0.21和0.27时达到了最大值205kJ/m3和1.055T,然后迅速下降.当x≥0.24时,磁体中开始有FeCo软磁性相析出,破坏了磁体的永磁特性.Fe含量对磁体高温稳定性有巨大的影响,在Fe含量x=0.21时,磁体内禀矫顽力温度系数β为-0.23％/K;当x=0.07时,β降至-0.14％/K（293-723K）.制备出有很好的高温稳定性的永磁材料Sm（CobalFe0.07Cu0.088Zr0.025)7.5,在723K时其磁性能为:Br=0.725T,bHc=517kA/m,iHc=764kA/m,（BH）max=95 kJ/m3,B-H退磁曲线保持为直线.

提高速凝铸带母合金制备的烧结钕铁硼磁体磁性能的研究

通过对速凝带钕铁硼母合金制备烧结钕铁硼永磁体后续工艺的研究,发现对速凝带进行900℃等温热处理,200℃和0.1MPa条件下氢破碎,可以有效地提高磁体的性能,改善退磁曲线的方形度。

添加润滑剂对烧结钕铁硼磁体性能的影响

研究了烧结钕铁硼永磁材料的粉末流动性及添加润滑剂对粉末流动性与磁体取向度和磁性能的影响.结果表明:影响松装状态磁粉流动性的主要因素是粉末颗粒团聚,影响密实磁粉流动性的主要因素是颗粒间的摩擦力.添加适量的润滑剂可以防止粉末颗粒团聚、明显地减小摩擦力,改善粉末流动性,提高磁体的取向度、剩磁与磁能积.采用添加润滑剂和橡皮模等静压制成型工艺,批量生产的烧结钕铁硼磁体性能达到:Br=1.457 T,jHc=1148 kA/m(14.43 kOe),(BH)max=408 kJ/m3(51.3 MGOe).

快冷厚带-氢破碎-磁场成型工艺制备高性能烧结钕铁硼磁体

对比分析了我国与西方国家生产烧结钕铁硼磁体工艺差距 ,指出了快冷厚带制备工艺是生产烧结钕铁硼磁体关键性工艺、核心技术。分别采用快冷厚带 氢破碎 磁场成型工艺和普通铸锭 氢破碎 磁场成型工艺制备同一成分的烧结钕铁硼磁体。结果表明 :钕铁硼快冷厚带“柱状晶”穿透整个带厚、无等轴晶区、无α Fe相、三相 (主相Nd2 Fe1 4B、富Nd相和富B相 )分布均匀、耐腐蚀性能好 ;氢破碎后沿富Nd相均匀破碎 ,主相晶粒完整 ;气流磨后为 2 .8～ 3 .2 μm单晶粉末 ;