高矫顽力2:17型SmCo永磁合金的时效处理与磁性能的研究

利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线电子能谱分析以及磁性测量的方法,研究了高矫顽力2:17型钐钴稀土永磁合金在等级时效过程中磁性能的变化与时效处理条件及显微组织结构的关系。试验结果表明:合金一经时效,就由单相固溶体分解为2:17相和1:5相,在随后降低温度的等级时效过程中,内禀矫顽力H_(ci)的提高可以认为是由两相成分的变化进而导致畴壁能差的变化引起的,另外时效过程中产生的晶界析出物对矫顽力的提高也起了一定的作用。

低温热处理增强α-Fe／Sm2Fe17Cx纳米复合永磁合金磁性能的机制研究

采用X射线衍射分析、透射电子显微镜、振动样品磁强计研究了经400℃低温热处理前后对Sm5Fe80Cu1Si5B3C2.5Zr3.5非晶合金的非晶微结构、晶化后纳米复合永磁体的组织结构及磁性能的影响规律。结果表明,非晶合金直接于750℃退火后软磁α-Fe相和硬磁Sm2(Fe,Si)17Cx相的尺寸分别为50.6和20.6nm,体积分数分别为71.1%和28.9%;而经400℃热处理后复纳米晶组织结构中α-Fe相和Sm2(Fe,Si)17Cx相的晶粒尺寸分别改变为36.5和24.4nm,体积分数分别为76.7%和23.3%,磁交换耦合作用明显增强。径向分布函数计算表明,低温热处理优化了非晶合金的短程有序范围、配位数和最近邻原子间距等微结构参数,改变了原始态非晶合金中α-Fe相和Sm2(Fe,Si)17Cx相的晶化行为,这是细化α-Fe/Sm2(Fe,Si)17Cx复合纳米晶结构和提高磁耦合性能的根本原因。

Sm_2Co_(17)型永磁合金的辐照效应研究

Sm_2Co_(17)型永磁合金大量使用在上海同步辐射光源储存环的永磁型波荡器上,在受到长期辐照后会发生磁性能损失的现象,进而影响同步辐射光的品质.为了探索其潜在的微观机理,本文首先对Sm_2Co_(17)型永磁合金所处混合辐射场的粒子及相关物理量进行了计算分析,确定引发磁性能损失的主要粒子是中子.然后采用Ar离子模拟中子辐照损伤的方法对其进行辐照,采用透射电镜对其辐照前后的微观形貌及微观结构进行了研究探讨,采用振动样品磁强计对永磁合金辐照前后的饱和磁化强度进行了分析对比,并讨论了微观结构演化与宏观磁性能变化的联系.结果表明,Ar离子辐照后Sm_2Co_(17)型永磁合金饱和磁化强度的不可逆损失与微观结构变化有直接的关系,其2:17相从单晶结构转变为非晶结构是造成其磁性能损失可能的微观机制.

高矫顽力2:17型SmCo永磁合金的显微组织分析

制备了具有高矫顽力的2:17型SmCo磁体,采用透射电子显微镜对所制得的具有高矫顽力、低温度系数的2:17型磁体的微观组织进行了研究。结果表明:该磁体具有胞状显微组织,胞内为菱方结构的2:17相,胞壁为六方结构的1:5相,具有六方结构的2:17相位于胞状组织的内部;整齐、完整的胞状组织是获得高性能磁体的必要条件;胞状组织的尺寸大小和各元素在各相中的分布是决定矫顽力大小的关键因素。

Sm_2Co_(17)型永磁合金热失效的扫描电子显微镜分析

高温度稳定型Sm2Co17永磁体的磁性能会随着使用温度的提高有所下降.为了探究高温对合金微观结构的影响,对该材料进行差热分析后得到3个明显的相变温度点:254、342和540℃.然后取同一批次的该磁体在上述温度下分别进行热处理30 min,并使用扫描电子显微镜和X射线能谱仪对处理后样品进行显微结构和成分分析.结果表明,Cu和Fe的析出和氧化是材料磁性能失效的原因,分析结果对预防该类材料失效提供了微观依据.

Sm_2Co_(17)基高温稀土永磁材料的显微结构与磁性

Cu含量较高的Sm2Co17基永磁材料在高温下具有较大的内禀矫顽力,而Fe含量较高时其高温下的磁性较差. TEM显示磁体由胞状结构构成,胞内为2:17R相,胞壁为1:5相.在MFM(磁力显微镜)下可观测到片状相(1:7相), 畴结构为波纹畴和条状畴,但是在片状相出现的区域并未观察到畴壁钉扎点,而在胞壁相的三角结合区域畴壁的钉扎强度最高.高温X射线衍射分析表明,随着性能的降低观测到材料的相结构发生了较大的变化,由室温下的2:17R主相、1:5相和1: 7相变为非晶结构,且最终转变成700℃时的SmCo3主相和2:17R相.相结构的转变直接导致磁体性能的降低.

用还原扩散法制备Sm_2Fe_(17)合金

主要研究还原扩散法(R/D)制备Sm2Fe17合金的工艺和主要影响因素,并通过XRD和SEM等分析测试手段对还原扩散机理作了理论分析和实验研究,得出了还原扩散法制备Sm2Fe17的最佳工艺条件,实验表明在合理的原料配比条件下,1423K保温6小时后快淬可以制得成分单一的Sm2Fe17合金。

Sm_2Co_(17)型高温稀土永磁的微结构与磁性能

采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、磁力显微镜(MFM)和原位X射线衍射(XRD)等探讨Sm2Co17型稀土永磁材料的胞状结构、畴结构和相结构及其对磁性能的影响,制备使用温度为500℃的高温稀土永磁材料。结果表明,Sm(CoFe0.11Cu0.10Zr0.03)7.5具有很好的高温稳定性,500℃时的磁性能为:Br=0.708 T,Hci=646.7 kA/m,BHmax=85.4 kJ/m3;其磁畴宽度远小于晶粒尺寸,但大于胞状结构的尺寸,使用温度较高的磁体具有较小的磁畴和胞状结构;当使用温度小于300℃时,Sm2Co17型磁体内存在的相结构为2:17R、2:17H和1:5相,矫顽力主要受1:5相的钉扎而产生;当300℃<t<tc1:5时,部分1:5相转变成中间相并最终转变成2:7相,磁体的矫顽力将由1:5相钉扎和2:7相形核所控制;当t≥tc1:5时,磁体的矫顽力将全部由非磁性1:5相和2:7相形核所控制。

高温稀土永磁Sm_2(Co,Cu,Fe,Zr)_(17)的制备和性能

制备了高温稀土永磁材料Sm(Co_(bal)Fe_(0.26)Cu_(0.05)Zr_(0.026))_(7.0),研究了磁性能与工艺条件的关系。结果表明:提高烧结温度可使材料的B_r和(BH)_(max)增大,但是使H_(ci)降低;适当提高真空预烧温度,可使材料在较低烧结温度下致密化,具有较高的Hci和(BH)_(max)和温度稳定性。真空预烧温度过高使性能的急剧降低,其主要原因是Sm的析出。在最佳工艺条件下材料的磁性能参数分别为:B_r1.08T,H_(ci)2286kA/m,H_(cb)932kA/m,(BH)_(max)220.8kJ/m^3;β_(20-200℃)为-0.19％/℃。

Sm_2(Fe,M)_(17)N_x稀土永磁材料的研究进展

综述了Sm2 (Fe ,M) 1 7Nx 永磁材料的最新研究进展 ,介绍了Sm2 (Fe ,M) 1 7Nx 磁粉及磁体的制备技术 ,说明用其他元素替换Sm或Fe对材料性能的影响 ,以及粉末颗粒具有最佳的尺寸和形貌的重要性。并指出放电等离子烧结技术 (SPS)有望成为制备Sm2 (Fe ,M) 1 7Nx 致密磁体的一个有效方法。

Sm_2Fe_(17)N_x永磁材料的研究进展

综述了目前Sm_2Fe_(17)化合物及Sm_2Fe_(17)N_x磁粉的制备方法,以及Sm_2Fe_(17)化合物渗氮过程的条件选择,并进一步指出了Sm_2Fe_(17)N_x磁粉的发展现状和趋势。

还原扩散法制备稀土永磁Sm2Fe17Nx的研究

研究了还原扩散法(R/D)制备Sm2Fe17合金及通过气-固相反应法生成Sm2Fe17Nx(x≈3)化合物的整个工艺过程,并通过XRD和SEM等分析测试手段对还原扩散过程和机理作了理论分析和实验研究,通过VSM分析了Sm2Fe17Nx磁粉的磁滞回线.

Sm_2Fe_(17)N_x稀土永磁材料的研究现状及进展

简要分析了Sm2Fe17Nx的晶体结构、内禀磁特性和N原子与磁性能的关系。着重介绍了Sm2Fe17Nx永磁材料的制备方法以及目前制备工艺存在的问题,并指出了其研究和发展趋势。

粉末特性对Sm_2(Co,Cu,Fe,Zr)_(17)永磁材料及性能的影响

在粉末冶金工艺生产Sm_2(Co,Cu,Fe,Zr)_(17)的过程中,粉末特性对材料的性能存在较大影响。本研究对气流磨和滚动球磨两种工艺所制备的粉末进行比较,通过粒度分析及显微镜观察,研究了粉末的粒径与形状对材料性能的影响。分析结果表明,气流磨所制备的粉末平均粒径为4.53μm,尺寸分布范围较窄,粉末颗粒成近似球状,所得材料磁性能参数中Br,(BH)max优于滚动球磨。

PM法制备Sm2Fe17Nx永磁材料最佳工艺的研究

采用粉末冶金工艺制备了各向异性Sm2Fe17Nx永磁粉末.重点考查了工艺参数对Sm2Fe17合金的显微组织及Sm2Fe17Nx粉末磁特性的影响.结果表明,铸态合金的均匀化、粉末的氮化以及粉碎过程是获得高性能磁粉的关键因素.采用优化工艺条件制备的磁粉的磁特性为:Jr=1.24T,iHc=756kA/m,(BH)max=220kJ/m3.

制备Sm_2Fe_(17)N_x稀土永磁粉的工艺研究现状

综述了制备Sm_2Fe_(17)N_x稀土永磁粉的主要方法,指出对现有工艺的深入研究与不断改进、开发新工艺、开创新技术,探索出一条成熟的、经济实用的生产工艺线路,对获得高性能的Sm_2Fe_(17)N_x磁体,并使之成为具有竞争力的第四代稀土永磁体,有相当重要的意义。此外还对如何控制工艺中影响Sm_2Fe_(17)N_x磁性能的一些主要因素做了简要分析。

高矫顽力2∶17型SmCo稀土永磁的时效处理与磁性能的研究

利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线电子能谱分析以及磁性测量的方法,研究了高矫顽力2:17型钐钴稀土永磁合金在等级时效过程中磁性能的变化与时效条件及显微组织结构的关系。合金一经时效就由单相固溶体分解为2:17相和1:5相,在随后降低温度的等级时效过程中,内禀矫顽力由398kA/m提高到1631.8kA/m,H_(ci)的提高可以认为是两相畴壁能差的变化引起的,另外时效中产生的晶界析出物对矫顽力的提高也起了一定的作用。

高性能各向异性Sm_2Co_(17)纳米永磁材料的制备与表征

利用表面活性剂辅助高能球磨(SA-HEBM)分别制备了高性能的各向异性Sm2Co17纳米永磁粉末材料,然后对球磨产物进行超声波分散清洗。利用高速离心技术进行纳米颗粒分级,获得颗粒尺寸分布狭窄的纳米永磁颗粒,对所得粉末进行适当的快速热处理。分别采用扫描电镜、X射线衍射和振动样品磁强计分析、测试样品的显微形貌、相结构和室温磁性能。结果表明,粉末的厚度在80 nm左右,长度为亚微米级,具有高比表面积、强形状各向异性与磁各向异性;经过磁场取向后,Sm2Co17的易磁化轴和难磁化轴方向的室温矫顽力分别达到612.9 k A/m(7.7 k Oe)和278.6 k A/m(3.5 k Oe);表面活性剂在球磨过程中起到了重要作用。

利用还原扩散法生产Sm_2Co_17稀土类永磁材料

还原扩散法(R-D法)被用来生产Sm_2Co_17稀土类永磁材料,其组成为Sm(Co_0.67Fe_0.22Cu_0.10Zr_0.02)_7.2。这项研究的主要目的是得到最终合金产品的特定组成。为此,从初始物料中除去了铜粉,并在R-D反应后加入铜粉,锆是以氧化锆的形式加入的,氯化铵水溶液被用来浸出剩余的金属钙和氧化钙,后者是在R-D法的还原阶段形成的。随后还检测了:作为氧化剂的金属钙的数量,钴粉的粒度,R-D还原的温度和时间,在添加铜粉后合金的均匀化状况,在初始物料中氧化钐和氧化锆的多余量等等。在这项研究中所获得的磁体合金含有少量的钙及稍多一点的氧(与熔化金属原料简单制取的磁合金相比)。然而,当进行相同步骤的老成处理时,二者几乎都显示出相同的磁性。

Sm_2Co_(17)永磁材料力学各向异性机理分析

烧结Sm2Co17型永磁材料以其优良的磁性能、良好的耐腐蚀性和温度稳定性得到广泛应用。但其脆性较大,不仅给机械加工带来困难,也限制了材料在一些领域的应用。从Sm2Co17永磁材料微观晶体结构入手,分析了Sm2Co17永磁材料力学特性各向异性的机理。研究表明,Fe、Cu和Zr等掺杂元素、界面效应以及主相晶体结构导致了Sm2Co17永磁材料力学性能的各向异性,其中主相晶体结构的特性对力学性能各向异性起关键作用。研究结果为改善2:17型钐钴永磁材料的力学特性提供了理论指导。