后热处理工艺对放电等离子烧结制备NdFeB磁体的影响

放电等离子烧结(SPS)技术是制备NdFeB合金材料的一种新型工艺方法。本文研究了后热处理工艺对放电等离子烧结制备NdFeB磁体磁性能的影响，同时考察了后热处理工艺对SPS NdFeB磁体微观组织结构和尺寸精度的影响。在适当的后热处理工艺条件下，得到了细晶高性能NdFeB磁体。结果表明可以通过后热处理进一步改善SPS烧结磁体的磁性能，论证了采用SPS技术制备近净成形的细晶高性能NdFeB磁体是完全可行的。     

放电等离子烧结NdFeB磁体的富稀土相与矫顽力

利用放电等离子烧结技术(SPS)制备新型烧结磁体SPS NdFeB。为了更好理解磁体的磁性能,尤其是矫顽力和微组织关系的机理,本研究以热处理前后的SPS NdFeB为研究对象,利用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线能谱仪,B-H回线仪分别对磁体的显微组织和高分辨透射电镜像组织和磁性能进行了系统研究。结果表明,经过热处理后,磁体矫顽力明显提高,富稀土相的铁原子与稀土原子比Fe/Re明显下降;富稀土相结构形态发生明显变化,由热处理前的非晶态变为热处理后的晶态。     

放电等离子烧结新型NdFeB永磁材料研究

研究了采用放电等离子烧结技术制备新型NdFeB永磁材料。重点考察了工艺条件对磁体的磁特性、尺寸精度和密度的影响。利用B-H回线仪、扫描电镜和电子能谱对其磁特性、显微组织结构和成分进行了分析测试，同时考察了材料在电解液中的电化学特性及其氧化腐蚀特性。结果表明：与传统烧结NdFeB相比，这种新型NdFeB磁体的显微组织明显不同，其晶粒尺寸细小均匀，富钕相弥散分希；磁体的最佳磁特性为最大磁能积2401kJ／m^3矫顽力1260kA／m；密度达到7．58g／cm^3；尺寸精度为20μm；磁体同时具有良好的抗腐蚀性。     

Microstructure and magnetic properties of NdFeB magnet prepared by spark plasma sintering

Nd₁₅Dy_1.2Fe_balAl_0.8B₆ magnet was prepared by spark plasma sintering (SPS) technique. Sintering between 810 and 830 °C and consequent tempering result in relatively high magnetic properties and sintering density, which are comparable to the conventionally sintered ones. Further increase of sintering temperature gains a slight increase in sintering density and decrease in magnetic properties. Grain size of NdFeB prepared by SPS is fine and uniform, which is much smaller than that of conventionally sintered ones. Continuous thin film of the Nd-rich phase is formed along the grain boundary and the density of magnet is increased through tempering, which is the main reason for improving the magnetic properties. Furthermore, TEM observations indicate a conversion of crystal structure of the Nd-rich phase at triple junction site after tempering.     

放电等离子烧结-热变形各向异性Nd-Fe-B磁体的微观组织及磁性能

采用放电等离子烧结及后续热变形技术制备各向异性Nd-Fe-B磁体,研究烧结温度对放电等离子烧结Nd-Fe-B磁体微观组织和磁性能的影响。随着烧结温度在650~900°C范围内的升高,烧结态Nd-Fe-B磁体的剩磁、内禀矫顽力及最大磁能积呈现先升后降的趋势。在800°C下烧结所获得磁体的磁性能最佳。随后,对800°C烧结后具有最佳磁性能的磁体采用放电等离子烧结技术进行后续热变形处理。与初始吸氢-歧化-脱氢-再复合粉末和烧结态磁体相比,热变形磁体拥有更显著的各向异性和更好的磁性能。当热变形温度为800°C且压缩比为50%时,热变形磁体中的Nd2Fe14B晶粒呈扁平片状且不发生异常长大;磁体沿热压方向具有最佳的磁性能：Br、Hcj和（BH）max分别为1.16 T、449 k A/m和178 k J/m3。     

SPS制备各向异性微米晶SmCo_5烧结磁体的研究

采用放电等离子烧结技术制备了各向异性微米晶SmCo_5磁体,研究了磁体的烧结工艺及添加Fe纳米粉对磁体结构和磁性能的影响。研究发现,SmCo_5烧结磁体的最佳烧结温度为830℃,此时磁体的室温磁性能最佳:B_r=8.19 kGs,H_(cj)=10.6 kOe,(BH)_(max)=13 MGOe;而添加Fe纳米粉的烧结磁体,饱和磁化强度升高,但剩磁和矫顽力降低。XRD结果表明,未添加Fe纳米粉的烧结磁体具有单相CaCu_5结构,而添加Fe纳米粉的烧结磁体出现了2∶17相和Fe-Co软磁相。SEM及能谱分析发现,添加的Fe纳米粉扩散进入了1∶5相,形成Sm(Fe,Co)_5和Sm_2(Fe,Co)_(17))。     

Spark plasma sintering on mechanically activated W-Cu powders

Mechanically activated W-Cu powders were sintered by a spark plasma sintering system (SPS) in order to develop a new process and improve the properties of the alloy. Properties such as density and hardness were measured. The microstructures of the sintered W-Cu alloy samples were observed by SEM (scanning electron microscope). The results show that spark plasma sintering can obviously lower the sintering temperature and increase the density of the alloy. This process can also improve the hardness of the alloy. SPS is an effective method to obtain W-Cu powders with high density and superior physical properties.     

放电等离子烧结-热变形技术制备NdFeB永磁材料

采用放电等离子烧结(SPS)方法烧结HDDRNdFeB粉末,研究烧结温度对制备NdFeB永磁材料密度和磁性能的影响。随着烧结温度在650～900℃范围内升高,剩磁、内禀矫顽力及最大磁能积均呈现先升后降的趋势。800℃烧结所获得磁体的磁性能最佳:Br=0.78T,Hcj=577kA/m,(BH)max=78kJ/m3,其致密度达到了99%。微观组织、XRD图谱及磁性能均表明800℃烧结的磁体出现了一定程度的各向异性。900℃烧结时,晶粒长大明显。进而选择具有最佳磁性能的磁体在800℃进行热变形(HD)处理,制备出各向异性磁体。热变形制备的磁体中,大部分晶粒为扁平片状且c轴取向与热压方向一致;少量异常长大晶粒会使细小Nd2Fe14B晶粒的c轴偏离压力方向。各向异性磁体沿c轴的磁性能为:Br=1.09T,Hcj=384kA/m,(BH)max=114kJ/m3。     

放电等离子烧结制备非晶合金的研究进展

非晶合金具有优异的力学性能、耐蚀性、磁性能等,是一种具有极大应用潜力的新型结构材料和功能材料,然而传统方法制备的非晶合金受"临界冷却速度"的影响,有尺寸上的限制,制约了非晶合金的应用范围。而放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)制备的非晶合金不受"临界冷却速度"的影响,可以制备出较大尺寸的非晶合金。本文主要从致密化机理、工艺影响因素、性能对比、数值模拟等方面介绍了放电等离子烧结制备非晶合金的研究现状,分析其难点及以后的发展方向。     

添加Dy烧结NdFeB磁体的研究进展

介绍了添加Dy烧结NdFeB磁体的制备方法,包括单相合金粉末烧结法、双相合金粉末烧结法和晶界扩散法,并总结了Dy元素对烧结NdFeB磁体显微结构和磁性能的影响。添加Dy能细化磁体晶粒,并且在Nd2Fe14B晶粒周围形成富稀土层,从而显著提高磁体的矫顽力性能。     

磁粉粒度分布和抗氧化剂对注射成型NdFeB粘结磁体性能的影响

本文研究了磁粉的粒度分布以及不同抗氧化剂的加入对注射成型NdFeB粘结磁体密度和磁性能的影响。结果表明，磁粉的粒度分布影响熔体的粘度，适当的粒度分布可以提高磁粉的松装密度和磁体的密度，获得高性能的粘结磁体；抗氧化剂的加入，很好地解决了NdFeB粘结磁体在湿热环境下易氧化生锈的问题，大大提高了磁体的抗氧化性能。     

基于SPS烧结的M42/45钢双金属接头及性能

利用放电等离子烧结技术(SPS)研究了M42粉末高速钢/45钢双金属连接技术,分析了连接接头的界面形貌,测试了连接接头的界面结合强度.结果表明:在970℃×10 min×70 MPa烧结工艺下,可一次性实现M42粉末高速钢的烧结及其与45钢的连接;接头的M42粉末冶金高速钢部分,显微组织均匀,碳化物细小、无偏析,经工艺1180℃×5 min×550℃×1 h热处理后,硬度达到67.36 HRC;M42/45钢连接接头组织致密且均匀,界面两侧有元素扩散,属冶金结合,界面结合强度可达到550 MPa.     

粘结剂含量对粘结NdFeB磁体力学性能和磁性能的影响

粘结剂作为粘结NdFeB磁体制备过程中的重要组成部分,其作用是提高磁粉颗粒的流动性和粘结强度,保证产品的力学性能和磁性能的稳定。采用理论与实验相结合的方法,研究了粘结剂含量对粘结NdFeB磁体力学性能和磁性能的影响。在此基础上,制备了高性能粘结NdFeB磁体。利用扫描电子显微镜（SEM）对磁体的结构和形貌进行了表征。在NIM-200C磁滞回线仪和电子万能试验机（AG-X plus）上分别测定了环形粘结NdFeB磁体（RSM）的磁性能和力学性能。结果表明,当粘结剂含量为3%（质量分数）时,粘结NdFeB磁体密度最高（5.59 g/cm³）,抗压强度最高（159 MPa）,磁性能最佳。     

富钕相对烧结NdFeB磁体耐腐蚀性的影响

研究了Nd2Fe14B单晶、传统烧结NdFeB磁体和放电等离子烧结（简称SPS）NdFeB磁体在电解液溶液中的电化学特性。采用扫描电子显微镜和电子能谱分析了磁体的微观组织成分。结果表明在3．5％NaCI溶液的极化曲线中，Nd2Fe14B单晶具有最高的电化学腐蚀电位，放电等离子烧结NdFeB磁体的腐蚀电位高于传统烧结NdFeB磁体。与传统烧结NdFeB磁体相比，放电等离子烧结NdFeB磁体富Nd相具有独特的分布形态，主相Nd2Fe14B晶粒细小、均匀，富钕相在主相晶粒边界上分布较少，主要集中在三角晶界处。这种组织结构有效地抑制了磁体沿富钕相发生晶间腐蚀的过程，磁体因此具有良好的耐腐蚀性能。此外，从不同稀土含量的烧结NdFeB磁体的高压加速实验中可以看出磁体的腐蚀速度随稀土含量的增加而增大。以上结果表明富Nd相的化学特性及其分布状态和含量是决定合金耐蚀性能的关键，它在合金中以网络状分布在主相晶粒边界上，并决定了烧结NdFeB易于发生选择性晶间腐蚀，从而导致耐蚀性差。     

NdFeB粘结磁体材料研究新进展

综述了NdFeB粘结磁体粉末材料制备技术研究的主要进展.介绍了NdFeB粘结磁粉的主要制备方法及其工艺特点,讨论了不同制备工艺以及添加微量合金元素对NdFeB合金磁粉材料微观组织结构和磁性能的影响.在此基础上,指出了进一步提高NdFeB粘结磁体材料磁性能的可能途径及今后研究工作的方向.     

A novel route to prepare ultrafine-grained WC–Co cemented carbides

A new way of synthesizing pure WC–Co composite powder by in situ reduction and carbonization reactions of WO_2.9, Co₃O₄ and carbon black powders is presented. The ultrafine-grained cemented carbide bulk has been prepared by spark plasma sintering (SPS) the composite powder. The preparation process, microstructure, and properties of the composite powder and the bulk were investigated and characterized. Both the temperature and time in the present method of combing reduction and carbonization reactions and SPS technique are apparently reduced as compared with the conventional methods. The resultant WC–Co bulk shows a homogeneous fine-grain microstructure and good combined mechanical properties.     

放电等离子烧结温度对W-30Re合金组织性能的影响

采用直流电弧等离子体法制备了纯Mg和Mg-Nd超细粉末.用XRD、TEM、ICP、PCT、TG/DSC等测试手段研究了粉体的相组成、形貌、颗粒大小、成分和吸放氢性能等.TEM结果表明,Mg-Nd粉的颗粒形状大多为六边形,颗粒大小在50～700 nm之间.成分分析显示Mg-Nd粉末中Nd质量分数仅为0.89％.根据Van't Hoff方程,由PCT曲线吸氢平台压计算出Mg-Nd粉的氢化反应焓为-65.3 kJ/mol,低于纯Mg粉末的-78.6 kJ/mol,证明Nd的加入改善了镁氢化反应的热力学性能;DSC结果显示,Mg-Nd氢化物粉体的放氢峰值温度比纯MgH2低;另外,Mg-Nd氢化物的放氢吸热峰比MgH2的更尖锐,放氢区间更窄,表明Mg-Nd的氢化反应动力学性能得到了改善.     

SPS制备SmCo7-xFex块状纳米晶磁体的研究

采用高能球磨法制得SmCo7-xFex非晶粉末,然后采用放电等离子技术将其烧结为块状纳米晶磁体,对磁体的微观结构和磁性能进行了观察和测试.结果表明,SmCo7-xFex球磨5 h后成为非晶粉末,经SPS烧结后得到1:7相.TEM观察表明,磁体晶粒尺寸在20～50 nm.另外,磁体具有较好的磁性能,当x=0.4时,矫顽力为992.8 kA/m,剩磁为0.634T,(BH)max为69.75KJ/m3.     

注射成型粘结NdFeB磁体的研发进展

简述注射成型粘结NdFeB磁体的制备工艺，分析了磁粉、粘结剂、取向磁场和工艺参数对注射成型粘结NdFeB磁体磁性能的影响以及该磁体的性能状况，并概述了粘结NdFeB磁体的产业发展及其应用领域，最后提出注射成型粘结NdFeB磁体的开发重点。     

等离子电火花烧结温度对TiAl合金微观组织和力学性能的影响

以等离子旋转电极球形Ti-45Al-2Cr-2Nb-0.2W预合金粉末为原料,采用等离子电火花烧结工艺在1150到1250℃范围内制备了高致密度和显微组织均匀一致的细晶钛铝基合金。烧结温度为1150℃时可获得均匀组织的α2+γ双态组织,并呈现出烧结温度范围内最高的断裂强度(1026MPa)和室温延伸率(1.12%);烧结温度为1250℃时可获得全片层α2/γ组织,烧结体的断裂强度和室温延伸率分别为953MPa和0.92%。双态组织(DP)的断裂模式是等轴γ晶内的穿晶断裂和片层晶团内的晶间断裂;而DP组织则为穿片层断裂、片层间断裂和台阶撕裂3种模式的复合模式。