双合金结合速凝工艺制备烧结NdFeB研究

采用速凝工艺制备了主相合金铸片,由其微观形貌分析可见,富Nd相呈薄层状均匀分布在主相晶界处。XRD分析表明铸带形成了明显的取向织构。使用普通熔炼方法熔炼几种不同成分的辅相合金。将主相合金与辅相合金配比,运用双合金法工艺制备出烧结NdFeB磁体。研究表明Pr替代Nd有利于提高磁体的剩磁。

(NdDy)(FeAl)B速凝带的热处理对磁体的性能和微结构的影响

采用旋淬非晶带作为液相,而将主相母合金速凝带进行热处理后,不仅使烧结NdFeB磁体的微观形貌和磁性能显著改善,还调整了速凝带主相和富钕相的计量成分比。结果表明:双合金法烧结工艺要求比普通工艺更高的烧结温度和较短的烧结时间。速凝带经热处理后,磁体的内禀矫顽力jHc和磁能积(BH)max分别由718和285kJ·m-3提高到87和360kJ·m-3。将改进工艺后得到的速凝带进行热处理后,磁能积(BH)max达到392kJ·m-3。

退火处理对速凝薄片显微组织的影响

研究了退火处理对速凝薄片微观组织结构的影响。大部分薄片在贴辊面处有一层细晶粒区 ,晶粒尺寸在 1μm之下 ,它的存在会破坏磁体取向。采用等温退火处理手段试图消除这层细晶粒区 ,结果发现 ,当退火温度提高到 90 0℃时 ,细晶粒区仍然不能消除 ,并且由于高温长时间退火 ,导致边界富钕相团聚 ,主相晶粒长大 。

新技术、新设备在NdFeB稀土磁体生产中的应用之一——速凝铸片的制备

中国烧结NdFeB磁体产业近年来突飞猛进,2000年产量已超过日本位列全球首位。虽然产品质量有了很大提高,但就整体水平而言还是处于中低挡。生产工艺、技术装备的落后使中国烧结NdFeB磁体磁性能上与高牌号要求还有差距,特别是在性能一致性方面远达不到用户要求,致使中国磁体进不了诸如VCM、MRI和电机等高端应用领域,大部分企业只能挤在有限的中低档市场靠降价恶性竞争。为改变这样的局面,少数厂家高价引进国外先进设备,产品质量是提升了,但产品成本却因之显著增高,结果产品的性价比无法适应市场需求,因此国内多数厂家仍在观望与等待,如何走有自己特色的硬件改造之路,是摆在中国稀土磁体厂家面前的现实问题。目前针对NdFeB磁体的特点,根据相关技术需求,中国已开发出一整套有自己特色的生产设备,能有效生产高档磁体。它们包括:(速凝)片铸合金(SC)的制备、氢化制粉(HD)技术及设备、改进的流化床气流磨(JM)、可变换极向的强脉冲磁场取向设备、磁场等静压机(CIP)、磁场橡皮模压机(RIP)、磁场取向湿压成形设备、NdFeB专用多室烧结炉、测量高矫顽力磁体完整磁滞回线的脉冲磁强仪(PFM)以及适合NdFeB磁体的达克罗涂层技术、设备。本文是系列文章的第一篇,重点介绍磁性合金制备新工艺——速凝片铸工艺及相应的生产制备。此项新工艺能有效消除NdFeB铸造合金内普遍存在的α-Fe,从而极大提升合金的质量,促进高性能磁体的制备。文中指出SC工艺能有效消除NdFeB铸造合金内普遍存在的α-Fe的冶金学原理,希望借此引起广大磁体厂家对工艺技术原理及硬件设备改造的重视。

高性能烧结钕铁硼合金制备工艺的研究及应用

本文主要对速凝工艺制备的高性能烧结钕铁硼速凝合金微观组织结构的相关研究进行总结分析,并在此基础上调整满足生产高性能钕铁硼磁体的工艺参数。为改善在工业化批量生产过程速凝合金存在片厚、微观结构以及相组成一致性及均匀性差等问题,对速凝工艺及生产设备进行一系列改进并提出相应的意见和建议。结合实际多角度、多层次阐述了速凝薄带技术在制备高性能钕铁硼磁体中的应用。

不同工艺制备烧结NdFeB磁体的显微组织和磁性能研究

研究了利用速凝(SC)工艺以及速凝工艺结合氢破碎(HD)工艺制备NdFeB磁体的性能和微观结构。结果发现,单独引入SC工艺虽然保证了母合金α-Fe不析出,其成分不发生偏析,但是由于其特殊的微观组织结构,利用机械破碎的方法制粉容易使粉末多以多晶的状态出现,这不仅使磁体取向度降低,并使烧结磁体主相晶粒内分布有大量富钕相,这种现象必然影响到磁体的矫顽力。把SC工艺和HD工艺结合起来,可以有效地解决这个问题。

Nd-Fe-B永磁合金速凝带取向织构的形成机理及数学模型

探讨了Nd-Fe-B速凝带由面(006),(004),(008)衍射峰最强的原因,认为速凝带沿辊的切线方向的拉伸变是织构成的主要原因.在这个拉伸力的作用下,合金液在液固转变过程中,通过择优核、择优长大和拉伸热变使合金带成织构,文章建立了拉伸变量与取向关系的数学模,从理论上给出垂直于辊面方向的取向因的表达式.

低钴贮氢合金的性能研究及热力学函数测定

利用真空熔炼和真空薄带速凝工艺制备了低钴AB5贮氢合金,并研究了合金组织结构和电化学特性。该合金活化性能好,最大放电容量达337.1mAh/g,具有较好的高倍率充放电能力。采用Sievelts装置测定了PCT曲线及热力学参数,该合金吸氢反应的焓变及熵变值分别为-46.3kJ·mol-1和-120.5J.mol-1.K-1,表明了室温和常压下,这种金属间氢化物都具有较高的稳定性,并且符合作为MH-Ni蓄电池负极材料稳定性的要求。