高Ce含量RE-Fe-B烧结磁体元素分布与磁性能研究

为了开发具有商业价值的高Ce含量RE-Fe-B磁体,提高高丰度稀土Ce的利用率,对不同Ce替代量RE-Fe-B磁体的磁性能和微观结构进行了研究。实验结果表明,Ce/(Ce+Nd)质量分数达到40%的双主相磁体仍保持着优良的磁性能,剩磁Br达到1.31 T,最大磁能积(BH)_(max)达到310.56 kJ/m^(3)。在Ce替代量为40%的单、双主相磁体中,Nd和Ce元素的置换行为存在差异,单、双主相磁体中Nd元素均偏向于进入主相晶粒,Ce元素则趋于聚集在晶界相或主相晶粒表层,且在双主相磁体中形成贫Ce主相和接近名义成分的(Nd_(0.6)Ce_(0.4))_(30.5)(Fe,M)_(bal)B_(0.97)主相。通过观察磁畴翻转分析了单、双主相磁体的磁化行为,研究了双主相磁体矫顽力增强机制:贫Ce主相的高各向异性场对富Ce主相的磁矩起到了钉扎作用。Nd和Ce元素扩散行为的研究为制备高Ce含量、高磁性能的商业化RE-Fe-B磁体提供了依据。

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。

高Ce含量的速凝带及其磁性能

近年来,Nd-Fe-B磁体需求量的与日俱增间接地造成了稀土Ce金属的大量积压,为提高稀土Ce的利用率,并降低Nd-Fe-B磁体的生产成本,可采取双主相合金法制备(Nd,Ce)-Fe-B磁体,为解决上述难题提供了一种有效途径。通过对高Ce含量速凝带的成分及速凝工艺的探索,成功制备出了具有较好枝晶且几乎不含α-Fe相的Ce-Fe-B和(Nd,Ce)-Fe-B速凝带。在制备的烧结磁体中,(Nd,Ce)-Fe-B磁体的剩磁达到了11.33 kGs,Ce-Fe-B磁体的剩磁达到了8.037 kGs,为后期制定制备高Ce含量的高性能双主相磁体的热处理工艺提供了数据参考。

(Ce,RE)-Fe-B永磁材料的研究开发新进展

中国Nd-Fe-B磁体产业的连年高速发展,造成稀土Ce的大量积压。为解决高丰度稀土资源Ce的平衡利用和高质化利用问题,同时也为了降低磁体原材料成本,提高市场竞争力,近年来围绕低成本(Ce,RE)-Fe-B磁体展开了一系列研究开发工作。对Ce-Fe-B磁体的内秉磁性和相组成,(Ce,RE)_2Fe_(14)B化合物中Ce的价态、原子占位等研究结果进行综述分析;对快淬和烧结(Ce,RE)-Fe-B磁体的研究进展,对烧结(Ce,RE)-Fe-B磁体的制备新技术及产业化开发现状进行报道,并展望其未来的发展趋势。

双主相工艺制备烧结Nd-Fe-B基永磁体的研究进展

双主相工艺是近年提出的改善Nd-Fe-B基烧结磁体性能的有效途径。该工艺通过对Nd-Fe-B和(Nd,Re)-Fe-B两种粉末的成分设计,使磁体形成一种双主相结构,优化晶界相成分及分布,显著提升矫顽力。特别是对高丰度铈(Ce)磁体、混合(MM)稀土磁体,可以有效地抑制由于低各向异性场相铈铁硼(Ce-Fe-B)、镧铁硼(La-Fe-B)等的引入引起的矫顽力降低的问题。同时,对于重稀土(Dy/Tb)磁体,在相同矫顽力提升的情况下,双主相法对比传统单主相法所需的重稀土含量更低。本文详细阐述了通过双主相工艺制备磁体的性能改善及相关机制,为制备高性能稀土磁体提供思路及支撑。

烧结Nd-Fe-B磁体多主相复合制备及微观结构研究

利用双合金混粉法添加Dy实现烧结Nd-Fe-B磁体多主相复合制备,研究磁体的磁性能和微观结构。研究结果表明:单主相合金制备烧结Nd-Fe-B磁体时,主相晶粒中Dy含量差别不大,颗粒状富Nd相中所含Dy含量明显高于主相晶粒中所含Dy含量。双合金混粉法制备烧结Nd-Fe-B磁体时,能够提高磁体的取向,磁体中存在多主相晶粒复合;富Nd相中含Dy元素的总量降低,主相晶粒中含Dy元素的总量增加。烧结Nd-Fe-B磁体的多主相复合制备可以利用双合金混粉法得以实现;同时,相同合金成分时,双合金混粉法制备出的烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能优于单合金法制备出的磁体,烧结Nd-Fe-B磁体的多相复合制备能够提高磁体的磁性能。