放电等离子烧结制备的Nd_2Fe_(14)B/α-Fe复合永磁材料

采用粉末混合技术和放电等离子烧结制备出各向同性Nd2Fe14B/α-Fe复合磁体.Fe的加入使磁体的剩磁增强,矫顽力降低.当(NdDy)14Fe79.5Ga0.5B6中Fe粉添加量达到5wt%时,磁体综合性能最佳:Br=0.84T,Hcj=1474kA/m,(BH)max=105.3 kJ/m3.当Fe含量大于5wt%时,由于Fe的团聚严重,α-Fe与基体相Nd2Fe14B作用效果降低,从而导致磁体磁性能降低,退磁曲线呈明显的两相特征.为进一步提高磁体性能,对含5wt%Fe粉的热压磁体进行热变形,形变量为70%,与不含Fe粉的热变形磁体相比,剩磁有所提高,而矫顽力下降很大,磁体(BH)max从231kJ/m3提高到266kJ/m3.     

超声化学-放电等离子烧结制备Nd2Fe14B/α-Fe双相复合磁体

采用超声化学法在介质中分解五羰基铁得到纳米Fe颗粒包覆Nd-Fe-B的复合磁粉,并采用放电等离子烧结 (Spark Plasma Sintering, SPS)制备出Nd2Fe14B/α-Fe双相复合磁体.研究了Fe(CO)5的加入量对颗粒的包覆量、复合磁粉显微形貌、磁体微观结构及磁性能的影响.结果表明,五羰基铁溶液的加入量为15ml(Fe与Nd-Fe-B的名义质量比为1∶4)时所制备的磁体具有较高的磁性能:Br=0.959T,Hci=693.3kA/m(8.71kOe),(BH)max= 141.93kJ/m3(17.83 MGOe).适当的Fe(CO)5加入量对烧结磁体的剩磁和最大磁能积有增强作用,而软磁性相的分散程度则对磁体的矫顽力有较大影响,当软磁性相含量不断增加,由于其表面吸附的氧的增加,导致磁体性能下降.     

超声化学-放电等离子烧结制备Nd2Fe14B／a—Fe双相复合磁体

采用超声化学法在介质中分解五羰基铁得到纳米Fe颗粒包覆Nd-Fe-B的复合磁粉,并采用放电等离子烧结（Spark Plasma Sintering,SPS）制备出Nd2Fe14B／a-Fe双相复合磁体。研究了Fe（CO）5的加入量对颗粒的包覆量、复合磁粉显微形貌、磁体微观结构及磁性能的影响。结果表明,五羰基铁溶液的加入量为15ml（Fe与Nd-Fe-B的名义质量比为1：4）时所制备的磁体具有较高的磁性能：Br=0．959T,Hci=693．3kA／m（8．71kOe）,（BH）max=141．93kJ／m^3（17．83MGOe）。适当的Fe（CO）5加入量对烧结磁体的剩磁和最大磁能积有增强作用,而软磁性相的分散程度则对磁体的矫顽力有较大影响,当软磁性相含量不断增加,由于其表面吸附的氧的增加,导致磁体性能下降。     

热处理温度对Fe_(83.5)B_(15)Cu_(1.5)合金结构及性能影响

通过熔体快淬法制备具有(200)取向α-Fe晶粒的Fe83.5B15Cu1.5非晶纳米晶合金,并重点研究了在制备过程中α-Fe晶粒的产生以及贴棍面和自由面对合金结构与磁性能的影响规律。研究表明,Fe83.5B15Cu1.5合金在熔体快淬之后具有大量(200)择优方向的α-Fe晶粒。晶化热处理之后,贴辊面的微观形貌主要是球形纳米颗粒,而自由面的微观形貌主要是长度为200~300nm的片状多孔结构。经过热处理(温度390℃,保温时间10min)之后可获得最佳磁性能为:饱和磁感应强度Bs=1.83T,矫顽力Hc=8.7A/m。本研究对Fe基非晶合金软磁材料的发展具有积极意义。     

Nd含量对Nd2Fe14B/α-Fe各向异性双相复合纳米晶磁体织构和磁性能的影响

采用放电等离子快速热压、热变形的方法制备了名义成分为NdxFe94-xB6(x=8,9,10,11)的各向异性Nd2Fe14B/α-Fe双相复合纳米晶永磁。研究了Nd含量对各向异性Nd2Fe14B/α-Fe双相复合纳米晶永磁织构和磁性能的影响。研究结果表明,随着Nd含量的提高,Nd2Fe14B/α-Fe双相复合纳米晶永磁c轴晶体织构逐渐强化,饱和磁化强度逐渐降低,但是磁体的矫顽力逐渐提高并导致剩磁也随之提高。     

Nd-Fe-B磁体的高性能化

衡量Nd－Fe－B磁体高性能化的一个标准是最大磁能积，至今已报道了烧结Nd－Fe－B磁体的最大磁能积（BH）max的最高值为432KJ／m3（54MGOe），（BH）max为360KJ／m3（45MGOe）的磁体已实现了工业化生产，采用快淬和热压工艺可获得磁体的最大磁能积为380KJ／m3（48MGOe），对纳米晶Nd－Fe－B基永磁材料采用快淬工艺，可获得各向同性的磁体，剩磁和饱和磁化强度之比具有高的比率，这种磁体的磁性能介于永磁铁氧体和稀土烧结磁体的中间位置，各国都在大力开发和研究中。     

Nd_δFe_(14)B(δ=2.18～11)纳米晶合金的性能及矫顽力机理分析

通过直接甩带制备出不同富稀土含量的NdδFe14B(δ=2.18~11)纳米晶合金,并对其性能和矫顽力机理进行了研究。结果表明,在最佳条件下制备的NdδFe14B合金中,随着合金中Nd含量的增加,其矫顽力从1021k A/m提高到了1713k A/m,剩磁从0.80T减小到0.38T,饱和磁极化强度Js和Js/Js(Nd2Fe14B)逐渐减小,磁能积从104k J/m3降低至29k J/m3。其中,Nd2.82Fe14B合金的Jr/Js=0.52、Nd11Fe14B合金的Jr/Js=0.51,表明磁性颗粒间交换耦合作用仍然存在,但Nd11Fe14B的交换耦合作用相对较弱;两种薄带合金的矫顽力行为均具有钉扎机制特征。通过构建NdδFe14B合金矫顽力和硬磁性颗粒间相对距离之间的关系,发现其矫顽力和距离基本满足线性关系。     

Gd、Y含量对烧结Nd-Fe-B磁体磁性能的影响

分别采用Gd、Y等量取代原磁体中的部分Nd,制备了烧结(GdxNd1-x)16Fe78B6(x=0.15,0.2,0.3,0.4,0.5)和(YxNd1-x)16Fe78B6(x=0.15,0.2,0.3,0.4,0.5)永磁材料,研究了添加元素Gd和Y的含量、烧结温度和回火温度对材料磁性能和显微结构的影响。实验结果表明,Gd、Y替代Nd含量最佳范围为0~0.15。烧结温度为1120℃、回火温度为800℃时(Gd0.15Nd0.85)16Fe78B6磁体的磁性能最佳。烧结温度为1120℃、回火温度为600℃时(Y0.15Nd0.85)16Fe78B6磁体的磁性能较好。显微组织研究表明,两种磁体样品分别产生新相钆铁钕氧化物相和钇铁钕氧化物相。     

生坯密度对烧结Nd-Fe-B磁体微结构与磁性能的影响

结合国内烧结Nd—Fe—B磁体工业生产过程，研究了压制成型生坯密度对烧结Nd—Fe—B磁体致密化程度，显微组织、取向度及磁性能的影响。实验结果表明，生坯密度的提高可促进烧结致密化过程，抑制烧结过程晶粒的不均匀长大，提高取向度，改善磁性能。     

铌添加对（Nd0.4Pr0．6）9Fe76B15熔淬非晶合金晶化行为及矫顽力的影响

用熔淬法制备了(Nd0.4Pr0.6)9Fe76-xNbxB15(x=0,2,3,4)非晶合金薄带,然后在600～740℃进行退火晶化.用X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)研究了添加Nb对快淬(Nd0.4Pr0.6)9Fe76B15非晶合金晶化行为和矫顽力的影响,发现Nb的添加改变了(Nd0.4Pr0.6)9Fe76B15的晶化行为,并且极大地提高了合金的矫顽力.未添加Nb的(Nd0.4Pr0.6)9Fe76B15非晶合金晶化时,首先转变成(Nd,Pr)2Fe23B3亚稳相,在退火温度为640℃时,亚稳相开始分解为(Nd,Pr)2Fe14B和α-Fe两相组织,随着退火温度的进一步升高,合金中的(Nd,Pr)2Fe14B相开始减少,而室温非磁性相(Nd,Pr)1.1Fe4B4逐渐增多.添加Nb的(Nd0.4Pr0.6)9Fe72Nb4B15非晶合金晶化时,先从非晶基体中析出α-Fe相,随着温度的升高,剩余的非晶相继续晶化形成(Nd,Pr)2Fe14B和Fe3B相.这说明添加Nb可以避免亚稳相的形成,促进(Nd,Pr)2Fe14B硬磁相的生成,同时细化了晶粒,改善了材料的磁性能,使合金矫顽力从未添加Nb的397.3 kA/m提高到了添加4at% Nb时的1091.2 kA/m.     

Change in Magnetic Domain Structure of Nd‐Fe‐B Sintered Magnets by Compressive Stress

To clarify the relationship between compressive stresses and demagnetization of Nd‐Fe‐B sintered magnets, we have examined the change in domain configuration by compressive stresses using a Kerr microscope. The magnetic domains of five kinds of Nd‐Fe‐B sintered magnets have been observed. The magnets have a coercivity of 0.8 MA/m to 1.4 MA/m and residual magnetic flux density of 1.3 T to 1.5 T. Irreversible demagnetization of Nd‐Fe‐B magnets with a low coercivity of 0.875 MA/m and high residual magnetic flux density of 1.41 T to 1.47 T have occurred from applying a compressive stress of 100 MPa. The compression‐affected area is approximately 0.14%. The stress more than 50 MPa is needed to demagnetize Nd‐Fe‐B magnets. The amount of irreversible demagnetization depends upon the intensity of the compressive stress as well as the residual magnetic flux and coercive force of the magnets.     

钕铁硼永磁在扬声器磁路中的应用

介绍了一种适用于低音扬声器的辐射取向环和轴向取向环联合应用扬声器磁路。讨论了这种磁路所用钕铁硼磁体的压制成型、磁性能检验、装配和充磁。     

Nd—Fe—B烧结磁体的高性能化

简述了高性能Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ烧结磁体对微结构和相组成的要求;综述了各种因素对Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ烧结磁体的影响;最后讨论了Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体的高温稳定性     

片铸和锭铸Nd-Fe-B合金HDDR磁粉的比较及均质化处理的影响

以成分为Nd_(13.0)Fe_(80.1)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)(at%)的速凝合金铸片为原料,采用HDDR工艺制备各向异性钕铁硼磁粉。研究了均质化热处理工艺和HDDR工艺对磁粉性能的影响。结果表明,在1000~1160℃温度范围内,随着均质化热处理温度的升高,磁粉的B_r和(BH)_(max)逐步提高;在0~20h时间范围内,随着均质化热处理时间的延长,磁粉的B_r和(BH)_(max)逐步提高;经由最佳均质化热处理(1160℃×20h)的速凝铸片制备的磁粉,其B_r为1.43T、Hcj为1.30MA/m、(BH)_(max)为352k J/m~3。在均质化热处理与HDDR工艺条件相同的情况下,使用片铸合金和传统锭铸合金制备的粘结磁体相比较,前者的B_r、(BH)_(max)分别高出后者约5%、10%。速凝铸片即使不进行均质化热处理,通过适当调整HDDR工艺参数也能制备出磁性能较佳的各向异性钕铁硼磁粉。     

B含量对半硬磁FeNiMoB合金薄带微观结构及磁性能的影响

用真空中频感应炉熔炼得到Fe76.6-xNi19.2Mo4.2Bx(x=0,0.03,0.1,0.2)合金铸锭,经过多道轧制后直接得到半硬磁合金薄带。采用X射线衍射仪、金相显微镜及特斯拉计等研究了B含量对FeNiMoB合金薄带的显微结构和磁性能的影响。结果表明,随B含量的提高,FeNiMoB合金薄带表面磁通密度(SMFS)先增大后减小。添加适量的B可以细化合金薄带的晶粒,改善显微结构,提高合金薄带磁性能。当B含量为0.1%时,FeNiMoB合金薄带具有较好表面磁通密度,SMFS达到7mT。     

La_(1-x)Ce_xFe_(11.41)Mn_(0.29)Si_(1.3)H_y粘结化合物的磁热效应

使用工业纯度原材料制备了La_(1-x)Ce_xFe_(11.41)Mn_(0.29)Si_(1.3)(x=0.0,0.1,0.2和0.3)系列化合物,通过饱和吸氢得到粉末氢化物,然后使用粘结低温烧结制备出块体氢化物。结果表明:粘结化合物的相结构仍然为Na Zn13型立方结构,存在第二相a-Fe。M-T曲线表明粘结化合物由铁磁态到顺磁态的转变温区变宽,由外磁场导致的巡游电子变磁转变特性明显减弱。而且居里温度T_C随Ce含量x的增加而减少。在0~1.5T外磁场下粘结化合物在T_C附近的最大磁熵变分别为6.55,7.46,7.78和8.88 J/(kg·K),与金属Gd最大磁熵变3.3 J/(kg·K)相比大2倍左右。而最大绝热温变分别为2.4,2.6,2.6和2.8 K,表明随着Ce含量的增加绝热温变与最大磁熵变均在增大。与未粘结前的合金相比,粘结后的块状化合物具有较高的强度和硬度。     

氧对烧结Nd-Fe-B磁性能和显微组织的影响

研究了烧结Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体制作过程中从原材料、熔炼、粗破碎、气流磨、压型一直到烧结的各个环节中磁粉／体中氧含量的变化情况。观察到：在带筛球磨到气流磨过程中,氧含量增加最为剧烈;在压型阶段氧含量达到最高值,而在烧结过程中磁体氧含量并没有明显增加。ＳＥＭ 背散射和能谱测量说明,高氧浓度的磁体中,氧化物以及因主相分解生成的α－Ｆｅ 等软磁性相是造成磁体磁性能恶化的主要原因     

热压/热变形(Nd,Ce)_2Fe_(14)B/CaF_2磁体的磁电性能和微结构

通过热压/热变形工艺制备了掺杂Ca F2的(Nd1-xCex)29FebalB0.9M(x=0.1,0.15,0.2,0.3,M=Co和Ga等)磁体,研究发现随Ca F2掺杂量增加,电阻率逐渐升高,磁性能逐渐下降。当Ca F2添加量为3wt%时,随Ce取代量的增加,矫顽力呈先上升后下降的趋势。当Ca F2掺杂量为3%,Ce含量x=0.15时,性能最优,剩磁为11.26k G,磁能积为21.93 MGOe,矫顽力达到最大值9.49 k Oe,电阻率达到269μ?·cm,与无掺杂Ca F2热压/热变形工艺制备的钕铁硼磁体电阻率230μ?·cm相比提高了13%。通过对热压/热变形磁体中Ca F2添加量和Ce含量的优化,提供了一种较高电阻率、低成本高磁性能的(Nd1-xCex)29FebalB0.9M热压/热变形磁体。     

高性能烧结钕铁硼磁体的成分设计

通过对Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ－Ｏ四相平衡的分析,定量计算了在一定工艺条件下Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ烧结磁体中的主相、富Ｎｄ相、富Ｂ相和氧化物相的体积分数以及磁体的室温剩磁和磁能积。Ｂｒ和（ＢＨ）ｍａｘ分别为１．５２８Ｔ和４５１ＫＪ／ｍ＾３是有可能制作出的烧结Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体的磁性能极限。