变形量对热压/热变形纳米复合Nd_9Fe_(84.5)Co_1B_(5.5)永磁体晶粒尺寸和矫顽力的影响

采用热压/热变形工艺制备纳米复合Nd9Fe84.5Co1B5.5永磁体,研究了热变形过程中的变形量对磁体平均晶粒尺寸的影响以及由此带来的晶间相互作用和矫顽力的变化。结果表明变形量54%的磁体中的硬、软磁性相的平均晶粒尺寸分别为61.0和51.8nm,与其热压状态时的两相平均晶粒尺寸(52.1和54.0nm)接近;而变形量74%的磁体中的硬、软磁性相的平均晶粒尺寸则分别显著减小至19.2和22.4nm。随着两相晶粒尺寸的显著细化,磁体中的晶间相互作用由以静磁耦合作用为主转变为以晶间交换耦合作用为主,这导致其矫顽力提高了64%。

热压/热变形纳米磁体的研究现状

综述了单合金和双合金热压/热变形纳米磁体的研究,分析了热变形参数对这两种磁体磁性能的影响,概括了贫稀土合金区的含量以及贫稀土和富稀土合金区的成分对双合金磁体磁性能的影响,双合金热变形磁体贫稀土、富稀土合金区域间的耦合机制还值得进一步研究。

热压/热变形(Nd,Ce)_2Fe_(14)B/CaF_2磁体的磁电性能和微结构

通过热压/热变形工艺制备了掺杂Ca F2的(Nd1-xCex)29FebalB0.9M(x=0.1,0.15,0.2,0.3,M=Co和Ga等)磁体,研究发现随Ca F2掺杂量增加,电阻率逐渐升高,磁性能逐渐下降。当Ca F2添加量为3wt%时,随Ce取代量的增加,矫顽力呈先上升后下降的趋势。当Ca F2掺杂量为3%,Ce含量x=0.15时,性能最优,剩磁为11.26k G,磁能积为21.93 MGOe,矫顽力达到最大值9.49 k Oe,电阻率达到269μ?·cm,与无掺杂Ca F2热压/热变形工艺制备的钕铁硼磁体电阻率230μ?·cm相比提高了13%。通过对热压/热变形磁体中Ca F2添加量和Ce含量的优化,提供了一种较高电阻率、低成本高磁性能的(Nd1-xCex)29FebalB0.9M热压/热变形磁体。

热压/热变形钕铁硼永磁材料研究进展

对热压/热变形钕铁硼磁体的制备技术进行综述,对热压/热变形钕铁硼块体和反挤压钕铁硼磁环不均匀性的成因和特点、高性能热压/热变形钕铁硼磁体的制备技术、热压钕铁硼磁环的特点和分类以及反挤压钕铁硼磁环制备过程中裂纹产生的原因、解决方案以及粘模润滑等问题进行了阐述,并对钕铁硼磁环制备关键技术的前景进行了展望。

热压/热变形NdFeB磁体研究的新进展

热压/热变形钕铁硼磁体具有良好的纳米晶微结构、剩磁、磁能积以及高的抗腐蚀性和热稳定性等优点,受到人们的广泛关注。近年来Dy、Tb等重稀土的价格飙升,尤其是晶界扩散方法应用于热变形磁体使其矫顽力大幅度提高,热变形钕铁硼磁体的研究重新成为当前磁性材料研究的热点。本文从热压/热变形钕铁硼磁体的制备工艺、微观结构、元素掺杂等方面进行总结。介绍了几种提高热变形钕铁硼磁性能的工艺方法,对热变形钕铁硼的Nd元素含量、热变形温度、变形量、富Nd相的形状与分布、晶粒形状与修饰等进行探讨。并对多种低熔点共晶合金晶界扩散和压力扩散进行对比,采用添加轻稀土或者是添加高熔点合金的方式使得热变形钕铁硼仍然保持较优异的磁性能。此外,利用微磁模拟和透射电镜原位加场研究对热变形钕铁硼的磁化机理、晶粒耦合机制与矫顽力机制进行总结。这些机制包括主相晶粒间的交换耦合作用、晶间相的去磁耦合作用、钉扎理论、自钉扎理论、成核理论、成分关系理论、晶粒内部缺陷钉扎作用等相关理论。

热变形温度对纳米晶Nd-Fe-B磁体性能的影响

为了研究纳米晶Nd-Fe-B磁体的热变形机理,在不同温度下对快淬粉进行热压热变形处理。通过分析不同温度下热变形过程中应力和磁体应变的变化,以及磁性能和SEM测试,研究了温度对热变形磁体性能和微观结构的影响,分析了热变形过程的热变形机理。结果表明,纳米晶磁体存在最佳的热压温度和热变形温度。当热压温度为550℃,热变形温度为850℃,磁体的剩磁和磁能积最大值,分别为1.343 T和344.7 kJ/m3。纳米晶Nd-Fe-B磁体的热变形过程塑变应力和温度的关系满足:lnσ∝1/T。

Ga对HDDR磁粉热变形磁体磁性能和微观结构的影响

利用HDDR工艺制备出Nd32FebalBGax(x=0.0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%(质量分数))磁粉,并且对HDDR磁粉进行热压/热变形处理制备出全密度各向异性磁体。研究了热变形温度和Ga含量对Nd-Fe-B热变形磁体磁性能的影响,观测了不同Ga含量热变形磁体的微观结构,探讨了微量元素Ga的添加对用HDDR磁粉制备的热变形磁体微观结构和磁性能的影响机制。研究发现,Ga的添加能够明显减小热变形磁体的主相晶粒尺寸,改善磁体的微观织构,并可以同时提高热变形磁体的剩磁和矫顽力。当Ga含量为0.6%(质量分数)时,热变形磁体的磁能积达到最大值228.3kJ/m3。

热变形Nd-Fe-B磁体研究现状与发展趋势

简述了热压磁体制作工艺及热压设备发展现状,概述了该技术的两种路径:环状或圆柱状坯料挤压。分析后得出:电阻加热并Ar气保护的真空热压设备有利于实现MQ-III磁体产业化,反挤压圆环技术是制备高性能辐射取向环的理想方法;晶界扩散工艺是提高热变形磁体矫顽力的一种有效途径。

新型高性能纳米晶永磁环

制备出了高性能热压Nd-Fe-B辐向环,研究了纳米晶热压Nd-Fe-B永磁环的热变形过程,分析了磁环磁性能、微观结构特征。测试了纳米晶磁体的温度系数和磁环的热稳定性。结合纳米晶热变形Nd-Fe-B磁体的流变机理,利用三维有限元分析软件(3D-Deform)分析了磁环织构形成过程。

钐钴稀土永磁材料研究进展

作为重要的稀土永磁体,钐钴永磁材料凭借其卓越的高温磁性能、高居里温度、良好的热稳定性,以及优异的耐腐蚀性和抗氧化性,一直是国内外研究的热点。钐钴永磁材料在高性能牵引电机、新能源汽车、5G通讯、航空航天和国防军工等领域始终发挥着不可替代的作用。同时随着新兴产业的快速发展和推动,钐钴磁体在高性能化、工艺改进、稀土元素配比的减量优化和新型纳米晶磁体的开发等方面取得了较大的进展。主要综述了烧结及热压/热变形两种不同加工类型的钐钴磁体近期研究与开发,包括:烧结2∶17型钐钴磁体、烧结1:5型钐钴磁体、热压/热变形纳米单相钐钴磁体和热压热/变形纳米双相复合钐钴磁体,论述了近些年在高磁性能、高耐温特性、高温稳定性、显微结构、相组成等方面的主要研究进展,并分别分析了不同制造工艺下钐钴磁体性能特性和发展趋势。