粒度及其分布对永磁铁氧体性能参数的影响规律研究

用比较试验法结合正交法验证了粒度及其分布对永磁铁氧体各参数的影响规律。当永磁铁氧体成型用微纳颗粒料从较粗的状态(如1.60μm)逐渐减小时,粒度对磁体的收缩率、剩磁B_r、内秉矫顽力H_(cj)的影响作用逐渐减弱,当粒度减小到一定程度(如0.78μm)之后,再进一步下降时,粒度对H_(cj)的影响作用则显著增强,当粒度从0.63μm进一步下降到0.50μm时,粒度对磁体的收缩率、剩磁B_r的影响作用显著增强;实验进一步发现,成型用料浆粒度分布越差,超细颗粒越多,影响最大的是磁体的H_(cj),在其他工艺条件均相同时,可以根据产品H_(cj)是否得到有效改善来判定料浆的粒度分布是否得到有效受控。

分散剂对永磁铁氧体料浆性能的影响

在永磁铁氧体细粉碎时添加分散剂,采用费氏粒度仪、黏度计、电泳仪等对永磁铁氧体料浆的分散性进行测试,利用沉降法比较料浆粒径及其分布,对生坯c晶面的取向度进行X射线衍射分析,采用永磁标准测量仪对永磁铁氧体元件的磁性能进行测试。结果表明：加入分散剂后,浆料的流动性、zeta电位值、生坯c晶面的取向度均得到明显的改善,提高幅度达18%以上;2组分的复配分散剂改善铁氧体生坯c晶面取向度的效果优于单一分散剂的,3组分复配的分散剂D改善浆料的流动性、zeta电位值、生坯c晶面取向度的效果最优,且在烧结后,永磁铁氧体元件的龟裂现象及其剩余磁感应强度、取向度、内禀矫顽力等磁参数也得到更显著的改善;添加0.5%～1.0%（质量分数）的分散剂D对铁氧体颗粒表面进行改性时,用氨水调节永磁铁氧体料浆的p H值为8～11时较理想。

M型稀土永磁铁氧体生产工艺与磁性研究

采用陶瓷工艺制备了M型高性能稀土永磁铁氧体cal-xLaxFe11.99-xCoxB0．005Zr0.008O19，X=0～0．4，用永磁铁氧体测量仪、浮力法、惠斯顿电桥法、产品压力试验机对产品相关磁特性进行了检测。结果表明，同时添加适量的促进产品液相烧结的助溶剂CaO—SiO2-We2O3，在特定的工艺条件下，当x=0～0．3时，产品的Bx、Hcb、Hcj等参数随x的增加而显著提高；但当X达到0．4时，Br缓慢变化，但产品的Hcb、Hcj开始下降；当X达到0．5时，磁性能随取代量x的增加而急剧下降。

M型稀土铁氧体永磁的穆斯堡尔谱及微观结构与磁性研究

采用陶瓷工艺,制备了M型稀土铁氧体永磁,采用热磁曲线测定样品的居里温度,用X射线衍射仪、穆斯堡尔谱仪及永磁铁氧体测量仪等分析样品的物相、晶格常数、磁学性能,实验表明:对稀土铁氧体永磁Ca_(0.45)La_xSr_(0.55-x)Fe_(10.3)Co_xO_(19-δ),当X≤0.3时,可获得单一的M相;伴随X的增加,样品的居里温度逐渐下降,12k和2b位的超交换作用加强,2b位、4f_2位的同质异能位移δ明显减少,4f_2、2a位四极矩分裂2ε逐渐增加,当x=0.2~0.4时,所获磁参数较理想,尤其是当x=0.3时,可获得Br为453 mT,H_(CJ)为404 kA/m的M型高性能稀土永磁铁氧体。

永磁铁氧体预烧料的粉磨工艺与磁性研究

采用不同工艺对永磁铁氧体预烧料进行粉磨处理,以平均粒度测试仪结合沉降法比较颗粒料粒度及其分布,利用永磁铁氧体标准测量装置及压力试验机对产品相关磁性能进行检测。结果表明:与传统粉磨工艺相比,在2个阶段中不同速度、钢球直径、料-球-水质量比的粉磨工艺的球磨效率提高22%,成型周期缩短8%以上,磁体的综合合格率提高7.6%以上,产品承受负荷极限压强增大8.3%;磁体的剩余磁感应强度、内禀矫顽力分别增大1.17%、4.4%;成型用料浆的空隙率、生坯密度、磁体的显微结构等也均得到明显的改善。

铁鳞制备CaLa永磁铁氧体生产工艺与磁性研究

用铁鳞作为主料,优化设计了产品的主配方,结合铁鳞的两级氧化处理技术、助溶剂辅料A的添加技术,用常规陶瓷工艺制备了Ca La永磁铁氧体。用振动样品磁强计、永磁铁氧体测量仪、浮力法、惠斯顿电桥法、产品压力试验机对产品相关磁特性进行了检测。与传统离子取代技术相比,所获磁体的各参数均能得到了明显的改善,磁体的典型参数为:Br=0.453 T,Hcb=322.5 k A·m-1,Hcj=415.4 k A·m-1。

添加CoFe_2O_4和CaB_2Si_(0.67)O_(5.34)助溶剂对永磁铁氧体磁性能的影响

通过常规陶瓷工艺,结合离子取代,以CaB2Si0.67O5.34作为助溶剂,添加CoFe2O4铁氧体制备了Ca0.218Sr0.43La0.432Fe12O19＋δ永磁铁氧体材料.实验结果显示,在成分相同的情况下,与传统的离子取代相比,以CoFe2O4的形式添加,更能有效发挥 Co2＋改善永磁铁氧体磁性能的潜力,所获材料的 Br可以提高 4%,同时其Hcj可以提高3%.当CoFe2O4的添加量为7.8wt%时,在空气中1190-1200℃下保温2h烧结,材料的显微结构、密度得到了显著改善,磁性能Hcb为331kA/m,Hcj为416kA/m时,Br可以达到0.458T.

Ca系永磁铁氧体工艺与磁性研究

用陶瓷工艺制备了Ca系永磁铁氧体,用X射线衍射仪分析样品的物相,用振动样品磁强计、永磁铁氧体测量仪、浮力法等对产品相关磁特性进行了检测,用扫描电子显微镜(SEM)观察样品的断面形貌。实验表明,微量Ba的掺杂促进了Ca系铁氧体片状晶粒的均匀生长,磁性能得到明显改善,矩形比(Hk/HCJ)从89%提高到96%,M*值提高2.6%,达到6 200以上,对Ca_(0.98-x)La_xBa_(0.02)Fe_(10.6-x)Co_xO_(19)(x=0.3),1 300℃保温1 h的预烧料粉碎时添加0.2%的H_3BO_3、0.4%的Si O_2,研磨之后成型,成型坯适当低温长时间的烧结更有利于Ca系永磁铁氧体磁参数的改善,如将其烧结温度控制为1 195℃并保温2 h,可获得B_r为452 m T,H_(CJ)为402 k A/m的Ca永磁铁氧体。

Ca永磁铁氧体的组成及微观结构与磁性研究

用陶瓷工艺制备了Ca永磁铁氧体,用永磁铁氧体测量仪、振动样品磁强计、X射线衍射仪、EDS以及扫描电子显微镜等设备仪器对Ca永磁铁氧体的物相、磁性能及断面形貌等进行了分析;探讨了Ca永磁铁氧体微观结构、主、辅配方及取向磁场等对磁性能的影响.实验表明:微量元素Ba的添加在一定程度上能够抑制晶粒生长,同时更有利于Ca永磁铁氧体晶粒的均匀生长及取向度f的改善,从而明显改善了产品的磁性能,矩形比(Hk/HCJ)从89％提高到96％,M*值提高2.6％,达到6200以上;对Ca0.98-xLaxBa0.02 Fe10.6-xCoxO19-δ,x=0.3时的预烧料细粉碎时,添加0.2％的H3 B03、0.4％的SiO2,研磨之后的料浆在1150 kA/m,即约3倍HCJ的磁场下成型更有利于Ca永磁铁氧体磁参数的改善,Ca永磁铁氧体产品的典型磁参数:Br为452 mT,HCJ为402 kA/m.

永磁铁氧体元件机械强度分析

针对永磁铁氧体元件机械强度问题,用压力试验机测试产品的承受负荷极限,用扫描电子显微镜观察样品的断面形貌,对永磁铁氧体元件预烧、细粉碎、烧结等生产环节做了对比实验,实验结果显示,预烧前按质量分数计,添加0.10%~0.20%的Zr O2,在氧含量为9%~10%,于1 290℃~1 310℃保温2 h的条件下预烧,细粉碎时料浆粒度分布优良、烧结时在永磁铁氧体元件收缩最厉害的温区内（即1 050℃~1 200℃）缓慢升温（如8℃/min）,在最高烧结温区的温度稳定并有效受控,均有利于永磁铁氧体元件显微结构、磁性能及其承受负荷极限能力的改善。

高性能永磁铁氧体快速烧结工艺研究

用陶瓷工艺制备高性能永磁铁氧体,为实现快速烧结,对其烧结用窑炉各温区的温度及烧结气氛进行了精细化设计,用扫描电子显微镜观察产品断面形貌,用高斯计测其表面磁感应强度B,用浮力法测其表观密度d,用压力试验机测其承受负荷极限P,用永磁铁氧体测量仪检测其磁参数。实验表明：与传统永磁铁氧体烧结技术相比,窑炉降温区的最后一个排风口设置在680~650℃温区上,有效预防了余磁等不良产品的出现,将窑尾的热量用于升温区对成型压坯排水,有利于降温区内温度较快地下降,结合设计的热气流流量控制技术,实现了快速烧结（日出窑量可提高66%）并节约了能源（烧结单位产品耗电量降低41.1%）,加强了窑炉内气体的流动性,窑炉内氧气含量高,改善了磁体的显微结构,从而改善了产品的机械强度与磁性能,尤其是改善了产品的Br与HCJ等磁参数。

添加BaSi_2O_5及BSS助熔剂的Ca永磁铁氧体工艺与磁性

结合BaSi_2O_5及BSS助熔剂的添加技术,在不同料浆粒度、不同成型取向磁场、不同烧结工艺下制备了Ca永磁铁氧体,用压力试验机、永磁铁氧体测量仪、浮力法等对产品相关磁特性进行了检测,用X射线衍射仪分析样品的物相,用扫描电子显微镜观察样品的断面形貌。结果表明:适量BaSi_2O_5与BSS助熔剂的复合掺杂促进了铁氧体晶粒的均匀生长,改善了产品的取向度,从而明显改善了产品的磁性能;对CaLa_(0.5)Fe1_(0.3)Co_(0.3)O_(19-δ)预烧料,细粉碎时添加0.4%的BaSi_2O_5、0.4%的助熔剂BSS,细粉碎平均粒度控制为0.70-0.75μm,成型取向磁场控制为产品HCJ值的3倍(即1245 k A/m),成型坯于1190℃并保温2 h,可获得Br为454 m T、HCJ为415 k A/m,M*为6280以上且承受负荷极限能力良好的永磁铁氧体。

M型稀土永磁铁氧体的微观结构与磁性研究

采用粉末冶金工艺,结合CaSiO_3与BBSS助熔剂的复合掺杂技术,制备了M型稀土永磁铁氧体。用费氏粒度仪测量成形用颗粒料的平均粒度,用SEM、EDS、XRD、永磁铁氧体测量仪等分析测试样品的显微结构、物相、断面形貌及磁学性能,用浮力法测定样品表观密度。结果表明:CaSiO_3与BBSS助熔剂的复合掺杂促进了M型稀土永磁铁氧体晶粒的均匀生长,改善了产品的取向度,从而明显改善了产品的磁性能及内禀矫顽力HCJ的温度系数β(HCJ),但铁氧体的居里温度略为下降。对Ca_(0.45)La_(0.45)Sr_(0.1)Fe_(10.3)Co_(0.3)O_(19-δ)预烧料,细粉碎时添加0.7%的CaSiO_3、0.4%的助熔剂BBSS(均为质量分数),经成形、烧结之后,可获得Br为455 m T,HCJ为412 k A/m,M*值为6 275.3、Hk/HCJ为95.8%的M型高性能稀土永磁铁氧体。