热压/热变形Nd_2Fe_(14)B/α-Fe纳米双相永磁体的研究

为了制备各向异性块状Nd2 Fe14 B/α -Fe纳米双相永磁体 ,研究了热压 /热变形工艺参数与样品微观组织结构、磁性能之间的关系。结果表明 ,饱和磁化强度Js 随模压温度的升高而提高 ;而剩磁Jr、内禀矫顽力Hcj和最大磁能积 (BH) max 开始都随模压温度的升高而上升 ,但超过一定温度后反而降低 ;同时提高热压压力会使磁性能增加 ,而热变形温度对磁性能影响很小。热变形后样品垂直于压力方向的磁性能略高于平行于压力方向 ,呈现出轻微的各向异性。Nd2 Fe14 B/α -Fe纳米双相永磁材料在热压 /热变形后没有产生晶粒的择优长大 。

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。

各向异性热压稀土永磁体的热变形机制及微磁结构研究

重点研究制备工艺对各向异性热压稀土永磁体性能的影响,探讨了热压永磁体的热变形机理和数学描述模型,并尝试从微磁结构的角度研究各向异性纳米晶Nd-Fe-B磁体,揭示纳米晶粒之间的静磁和交换耦合相互作用、磁化和反磁化、热退磁等微观机制。获得了最佳磁性能为:Hcj=1 157 kA/m,Br=1.465 T,(BH)max=426 kJ/m3纳米晶Nd-Fe-B磁体。

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。

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。

热处理工艺对钕铁硼组织、性能的影响

研究了Nd-Fe-B永磁合金在热压变形量分别为57.95%、72.18%,样品的组织、性能与变形量的变化关系,随着热压变形量的增加,Nd-Fe-B永磁的各向异性和各种磁参量,如BHm,Hci,Hcb和HK均提高。在热变形后,经二级热处理(950℃,保温2h及548℃,保温1h),各种磁性能较好。

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)。

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。

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)。

各向异性HDDR磁体磁性能与微结构的研究

利用放电等离子烧结技术制备全致密HDDR磁体,分别采用热变形,磁场取向的方法实现磁体的各向异性。对HDDR一次热压成型各向异性磁体进行了研究并探讨了其织构形成机制和矫顽力机理。将HDDR磁粉按照磁场取向成型→等静压→热压工艺制备全致密各向异性热压磁体,磁性能为H_(cj)=7.61 kOe,B_(r)=11.02 kGs,(BH)_(max)=21.54 MGOe,物相分析结果显示热压过程成功获得织构。