烧结Nd-Fe-B磁体表面渗镀Dy2O3对磁体显微组织和磁性能的影响

研究了烧结Nd-Fe-B磁体表面渗镀Dy2O3对磁体组织结构与磁性能的影响。表面渗镀Dy2O3后,N40的矫顽力由1017 kA.m-1提高到1146 kA.m-1,38H的矫顽力由1575 kA.m-1提高到1753 kA.m-1,而通过传统合金化添加同量Dy,N40和38H的矫顽力分别为1061和1634 kA.m-1。磁体表面渗镀Dy2O3后热稳定性也大大改善。组织分析表明,元素Dy从表面扩散并渗入磁体的内部约20μm厚,Nd2Fe14B晶粒表层附近Dy含量比晶界中高,说明Dy2O3中的Dy通过扩散与富Nd相及Nd2Fe14B晶粒表面层的部分Nd发生置换反应,增强了Nd2Fe14B晶粒表面层的磁晶各向异性。在此基础上,提出了高矫顽力高热稳定性渗Dy的烧结Nd-Fe-B磁体中Dy分布的理想模型。

优化边界结构与高性能烧结Nd-Fe-B永磁材料的制备

采用双合金技术，在富Nd晶界相中，同时添加TM1（Nb、Ti）和TM2（Al、Ga），获得了矫顽力超高、热稳定性好、力学性能和耐腐蚀性强的烧结Nd—Fe—B永磁材料。在（NdDyTb）12.69（FeCoNb）84.01B6.00主合金中添加6％的（NdDyTb）25（FeCoNbTiGaAl）68B7辅合金，磁体的内禀矫顽力达到2880kA／m，260℃时磁通不可逆损失仅为5％，22～220℃剩磁和矫顽力的温度系数分别为-0．110％／℃-0．381％／℃，抗弯强度为328MPa，168h失重2．5mg／cm^2。

优化边界结构制备高矫顽力及高热稳定性烧结Nd-Fe-B磁体

用双合金工艺在(Nd_(0.75)D_(y0.10)Tb_(0.15))_(12.69)Fe_(79.01)Co_(2.00)Nb_(0.30)B_(6.00)近正分主合金粉中添加质量分数为3%的富稀土辅合金(Nd_(0.75)D_(y0.10)Tb_(0.15))_(25.00)Fe_(21.50)CO_(21.50)Nb_(4.00)Ga_(8.00)Ti_(5.00)Al_(8.00)B_(7.00)粉和3%的Dy_2O_3粉,成功制备出超高矫顽力和高热稳定性的烧结Nd-Fe-B磁体,内禀矫顽力H_(ci)和最大磁能积(BH)_(max)分别为3028kA/m和254 kJ/m^3,22—220℃剩磁和矫顽力的温度系数分别为-0.104%/℃和-0.356%/℃,260℃不可逆磁通损失L_(irr)的绝对值仅为4%.微观组织分析表明:主相Nd_2Fe_(14)B晶粒边界光滑、平直,富Nd相连续均匀分布于主相晶粒周围;在Nd_2Fe_(14)B晶粒表层附近富含Dy,Dy_2O_3中的Dy通过扩散与富Nd相及Nd_2Fe_(14)B晶粒表层中的Nd发生置换,从而在界面附近增强了磁各向异性.在此基础上,进一步提出了制备高矫顽力烧结Nd-Fe-B磁体中Dy的理想分布示意图.

晶间合金化Ga元素对烧结Nd-Fe-B磁性能与显微组织的影响

用晶间合金化方式直接在(NdPr)29.6(FeCuZr)69.2B1.0粉中加入0.3%Ga(质量分数,以下同),磁体的内禀矫顽力从943.5kA/m提高到1181.0kA/m。分别用晶间合金化方式和传统合金化方式在(Nd-PrDy)30.0(FeCuZr)69.0B1.0中加入0.2%Ga,前者的内禀矫顽力达到1224.0kA/m,远高于后者的971.5kA/m。显微组织结构分析表明:用晶间合金化方式加Ga后改善了边界结构,没加Ga时晶粒边界不平直,晶界处缺陷较多;加Ga后晶界平直光滑,Ga主要分布在晶界,而晶内Ga含量极低。

优化边界结构改善烧结Nd-Fe-B永磁材料的力学性能

在富稀土辅合金中添加Co,Nb,Ti,Ga,Al等元素,用双合金工艺制备一系列不同辅合金含量的烧结Nd-Fe-B磁体,对力学性能进行系统研究。结果表明,在主合金(NdDyTb)12.69(FeCoNb)84.01B6.00的基础上添加3.0wt%的(NdDyTb)25(FeCoNbTiGaAl)68B7富稀土辅合金,其抗弯强度从316MPa提高到344MPa,抗弯强度的改善来自于边界结构的改善以及一些新相的生成。当辅合金含量达到8wt%,合金的强度又下降为321MPa。还研究了热处理工艺对Nd-Fe-B永磁材料力学性能的影响,含3.0wt%辅合金的磁体抗弯强度由烧结态的291MPa提高到最佳回火态的344MPa,又下降为非最佳回火态的304MPa。

热处理对双合金钕铁硼烧结磁体边界结构与磁性能的影响

用双合金工艺将主合金粉(简称MB)与富稀土辅合金粉(简称SB)按不同比例混合制备一系列烧结Nd-Fe-B磁体。对主合金鳞片铸锭均匀化处理后,制备的磁体晶粒尺寸变粗,矫顽力下降。与烧结态相比,所有磁体回火后矫顽力提高,微观组织分析表明,主要是主相晶粒边界光滑、平直,富Nd相连续均匀分布于主相晶粒周围。但辅合金SB含量不同,回火提高矫顽力的程度不同,比如MB的矫顽力从1971kA/m仅仅增加到2053kA/m;添加6wt%SB后,矫顽力则从1998kA/m大幅提高到2880kA/m。