热处理对烧结NdFeB磁体微观结构和磁性能的影响

系统研究了热处理对烧结NdFeB磁体微观结构和磁性能的影响.结果表明：二级回火热处理后,磁体微观组织结构得到明显改善,晶界变得更加规整、平滑,富Nd相均匀弥散地分布于晶粒周围,晶界相成分趋于稳定、均匀;磁体的内禀矫顽力显著提高,剩磁及最大磁能积也有一定程度的提高,极大地改善了磁体的热稳定性.     

放电等离子烧结NdFeB永磁材料的显微组织研究

采用放电等离子烧结技术制备了Nd15Dy1.2Fe余Al0.8B6永磁材料.通过扫描电镜和透射电镜观察和磁性能测试,研究了不同烧结温度和回火处理后的磁体显微组织及其对磁性能的影响.结果表明:在烧结温度为810℃时,可获得均匀细小的显微组织,通过回火处理能优化磁体显微组织,改善富钕相分布,从而达到提高磁性能的目的.同时,选区电子衍射研究发现,回火处理使三角晶界处富钕相的晶体结构由近似双六方结构转变为面心立方结构.     

环境条件对NdFeB合金烧结和回火的影响

研究了Ar保护和真空条件对NdFeB合金烧结的影响以及真空度条件对烧结NdFeB磁体回火的影响.研究发现,与真空烧结相比,采用Ar保护烧结时磁体的密度、磁能积和剩磁相对较低,矫顽力较高,磁体中形成的孔洞较多,孔径较大,并有明显的显微缩松存在,富Nd相的数量明显较多,且主要呈块状和片状沿晶界分布.与烧结态磁体采用高真空回火不同,低真空回火后磁体的密度、磁能积和剩磁上升,磁体中的孔洞既少也小,线状品界缺陷明显较少,富Nd相更细小,分布也更均匀.结果表明,真空烧结和低真空回火分别是NdFeB合金烧结和回火较好的环境介质条件.     

烧结NdFeB磁体热压变形后富Nd相的显微组织

采用热压变形法对NdFeB磁体晶间富Nd相的显微组织进行了研究,实验结果表明,NdFeB磁体经真空热压变形后,富Nd相不再平均地分布在磁体晶间,而是聚集成团块状或从磁体边缘渗出,显微组织分析表明,富Nd相主要是由α-Dd和Nd2Fe17两相组成,与Nd-Fe合金的共晶组织成分接近,对于晶间添加Al元素的磁体,Al溶入晶间形成Nd2Fe15Al2相弥散地分布在晶界上,这有益于磁体矫顽力的提高;对于晶间添加Cu元素的磁体,晶间没有发现有新相产生。     

回火热处理对烧结NdFeB磁体组织与性能的影响

采用速凝薄带加氢化工艺制备了烧结NdFeB永磁体,通过光学显微镜、扫描电镜及AMT-4磁学特性测量仪等手段表征了磁体的组织和性能,考察了回火热处理对磁体组织和性能的影响规律。研究结果表明:磁体的烧结密度、剩磁、矫顽力以及最大磁能积随一级回火温度的升高不断增大,随二级烧结温度的升高有所下降。分析认为,一级回火晶界处共晶反应使得主晶相体积分数的增加和富钕相分布均匀都进一步提高磁体的磁学性能以及磁体密度;二级回火温度升高使得富钕相再次出现偏聚,分布不再连续,造成组织不均匀,导致磁性能下降。     

二级回火对（NdDy）FeCoCuB磁体磁性能和微结构的影响

研究了二级回火工艺对Nd12.0Dy28Fe747Co34Cu0.2B6.9磁体磁性能和微结构的影响。研究结果表明：二级回火对磁体的剩磁和磁能积影响很小，内禀矫顽力Hcj随二级回火温度升高而增大，在480℃时达到最大；高于480℃后，风随二级回火温度的升高而迅速下降；存480℃二级回火时，执随回火时间的增加而增大，经2h回火达到最大；大于2h后，回火时间的进一步增加对Hcj影响很小；480℃二级回火2h时磁体主相晶粒边界光滑，富稀土相在晶界分布连续、均匀。     

强磁场热处理对烧结NdFeB磁体磁性能和显微组织的影响

研究了强磁场热处理对烧结Nd-Fe-B永磁体磁性能及显微组织的影响.结果表明:经过强磁场热处理的磁体的磁性能有了明显的提高,其显微组织也得到了改善,尤其是在强磁场的作用下,主相Nd2Fe14B与晶界处的富钕相匹配地更好,使得晶界清晰、平整;强磁场热处理后的不同冷却方式对磁体的方形度也有影响,从而改善了磁体的温度稳定性.     

碳对烧结Nd-Fe-B永磁体性能的影响

本文采用两种不同碳含量的原料铁棒,按相同的传统烧结Nd-Fe-B永磁体的工艺,制得NdDyAlCuBFe块状永磁体,研究了碳对烧结Nd-Fe-B永磁体性能的影响.结果显示,原料铁棒中C含量增高,磁体的磁性能如剩磁、矫顽力、磁能积以及方形度都下降.SEM和金相显微观察表明:高C含量中的Nd2Fe14B主相的晶粒大小不均匀,小的为10μm,而大的达到100μm,且富Nd相分布也不均匀;而低C含量中的Nd2Fe14B主相的晶粒细小均匀,约为10～20μm,而且富Nd相分布均匀.造成上述差别的原因是:C是一种杂质元素,呈负电性,易与Nd发生反应,在晶界形成富C、富Nd的第二相杂质,破坏Nd2Fe14B主相,从而使磁体的各项磁性能指标都下降.     

回火工艺对烧结(CePrNd)-Fe-B磁体内禀矫顽力的影响

以双主相法制备不同Ce含量的烧结(CePrNd)-Fe-B磁体,研究不同回火温度下磁体的磁性能,并对微观组织断口进行BSE和EDS分析。结果表明:含Ce磁体的共晶温度和居里温度随Ce含量的增加呈减小的趋势;回火温度对烧结(CePrNd)-Fe-B磁体的剩磁影响不显著;Ce取代量为12%(质量分数)的磁体经回火温度410℃处理后,内禀矫顽力从762.6 kA/m上升到1357.2 kA/m,相应提高77.97%,方形度达到最佳值0.953。经410℃回火后,磁体主相晶粒间的微观结构形成的壳核结构,晶界分布着较多的条状富Nd相分布。富Nd相中的Ce含量增高,浸润性相对提高,因而有利于减少主相晶粒间的反向磁耦合,提高了室温和高温下磁体的内禀矫顽力。     

回火工艺对热扩渗PrZn合金烧结态磁体组织和磁性能的影响

采用磁控溅射技术,在N35烧结态磁体表面沉积一层低熔点PrZn合金,经750℃热扩渗3 h,再在0~500℃进行回火处理。研究了回火工艺对沉积薄膜磁体磁性能及微观组织结构的影响,并对最佳回火工艺处理后烧结磁体热稳定性进行了研究。结果表明,最佳回火温度为500℃,该工艺下,磁体矫顽力由963.96 kA/m提高到1317.14 kA/m,即在原来的基础上增加了36.64%,富Nd晶界相变得连续和光滑,降低了硬磁相之间的磁耦合,改善了晶界相及其附近在反磁化过程中反磁化畴核的形成能力,是矫顽力大幅度提高的主要原因。另外,相对未进行晶界扩散处理的磁体而言,经最佳回火工艺晶界扩散处理后的磁体,在不同温度保温后磁通不可逆损失明显降低,具有更佳的热稳定性。     

Nd：NaR（WO4）2晶体光谱性能研究（R=Bi，Y）

采用提拉法生长出了掺钕钨酸铋钠（分子式Nd：NaBi（WO4）2，简称Nd：NBW）和掺钕钨酸钇钠（分子式Nd：NaY（WO4）2，简称Nd：NYW）晶体。通过TG-DTA分析得到Nd：NBW的熔点为936．2℃，Nd：NYW的熔点为1209．07℃。由吸收光谱可以看出，Nd：NBW在802nm有较强的吸收峰，Nd：NYW在804nm，752nm，586nm附近有较强、较宽的吸收峰，二者均适合于LD泵浦；并计算了晶体中Nd^＋3＋的吸收截面积。通过比较Nd：NBW和Nd：NYW的红外光谱和拉曼光谱结果，认为二者结构基本相同，为四方晶系、白钨矿结构、141/a空间群。     

Nd变质处理对AM60合金组织细化的影响

以AM60镁合金为研究对象,通过改变变质剂Nd的加入量,细化AM60镁合金的晶粒.采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等分析手段,检测AM60镁合金的显微组织及力学性能,分析变质剂Nd对AM60镁合金的细化机制.结果表明,在AM60镁合金中加入变质剂Nd可以起到晶粒细化作用;当变质剂Nd的加入量为0.6%时,细化效果最为显著;但当加入量达到0.9%时,其晶粒尺寸有增大趋势.添加Nd变质后,AM60镁合金的力学性能得到提高.     

Nd对镁合金微弧氧化陶瓷层厚度及表观质量的影响

为了研究Nd对AZ31D铗合金微弧氧化陶瓷层的厚度及表观质量的影响作用,通过在磷酸盐体系电解液中添加不同量的Nd(NO3)3,采用恒压方式对AZ31D镁合金进行微弧氧化得到的陶瓷层,并对获得的陶瓷层进行膜厚测试和XRD、EDAX及SEM检测分析.结果表明:在添加0.005mol/L Nd(NO3Nd2O3和Nd(OH)3的形式存在于陶瓷层中;能够增厚陶瓷层和优化表面质量等结论.最后探讨了Nd对镁合金微弧氧化陶瓷层的厚度及表观质量的作用机理.     

Nd改性AZ91合金的显微组织和力学性能

稀土Nd加入AZ91合金中可生成Al-Nd相并细化合金晶粒.Nd含量影响合金中Al-Nd相的种类、形貌、大小和分布,从而改变合金的室温拉伸力学性能.当Nd含量为1.0%时,合金中析出的Al-Nd相主要为针状的Al11Nd3相;当Nd含量为到2.0%时,针状的Al11Nd3相已经比较少,块状的Al2Nd相为主要的Al-Nd相;当Nd含量为到2.5%时,析出的Al-Nd相几乎全部为块状的Al2Nd相.Nd含量由1.0%增加到2.0%时,合金的伸长率、抗拉强度和屈服强度分别增加 33%、14%和4%;Nd含量由1.0%增加到2.5%时,上述三者分别增加44%、18%和6%.     

Nd对压铸镁合金AZ91D高周疲劳性能的影响

研究了不同Nd含量对压铸镁合金AZ91D在应力比R=0.1条件下的高周疲劳性能的影响。显微组织观察表明，随着AZ91D合金中Nd含量的增加，合金的晶粒逐渐细化．β-Mg17Al12相的尺寸减小，数量减少，且弥散升布。力学性能测试表明，压铸AZ91D＋xNd合金的抗拉强度、伸长率和条件疲劳强度随着Nd含量的增加明显提高．当Nd含量（质量分数，下同）为1.13％时达到最大值，分别为207MPa、6．8％和70MPa。疲劳断口SEM形貌分析表明，Nd含量为1．13％的合金具有最大的疲劳裂纹扩展区域，3种Nd含量的合金疲劳断口都存在撕裂棱和韧窝，表现为准解理和韧性断裂的混合特征。     

Nd对Mg-6Al铸态合金拉伸性能的影响

研究Nd对Mg-6Al铸态合金拉伸性能的影响。结果表明：室温和175 ℃下,Mg-6Al-xNd(x=0,2,4,6,质量分数, 下同)合金的屈服强度随Nd含量增加而增加,在6.0%Nd时达到最大;抗拉强度和延伸率在4.0%Nd时达到最大,当Nd含量上升至6.0%时,两者均有少量下降。组织分析表明,Nd在Mg-6Al中以针状Al11Nd3和多边形状Al2Nd相存在,其中前者含量明显高于后者,为主要析出相。Al11Nd3相析出于枝晶界和晶界,有效细化了枝晶间距和晶粒度。通过建立软硬体复合模型对合金拉伸过程进行力学分析,并结合拉伸断口观察,综合认为Mg-6Al-xNd合金拉伸性能的提高主要归结于Al11Nd3相引起的细晶强化和第二相强化作用。Nd含量达到6.0%时合金抗拉强度和延伸率出现少量下降,主要归结于大块脆性相Al2Nd含量的增加     

Nd对2519铝合金组织与耐热性能的影响

利用力学性能测试、金相、X射线衍射、扫描电镜与透射电镜等研究微量Nd对2519铝合金组织与力学性能的影响.结果表明:添加0.14% Nd提高合金的强度,硬度最适宜;Nd元素与Cu和Al 元素主要形成Al8Cu4Nd金属间化合物,并沿晶界分布.这些金属间化合物有效地阻碍高温时基体的变形和晶界的迁移,从而提高了合金的高温强度.Nd能细化合金的时效强化相,提高合金力学性能.添加0.14% Nd时,合金在300 ℃时的抗拉强度提高15.4%,室温抗拉强度提高4.4%;当Nd含量进一步增加时,合金室温及高温力学性能降低.     

Nd对Mg-Zn-Y合金显微组织与力学性能的影响

采用金相显微镜、电子探针、扫描电镜、X-射线衍射仪及电子万能拉伸试验机等设备分析研究了Nd对Mg-Zn-Y合金的显微组织和力学性能的影响。显微组织观察表明:稀土Nd能够明显起到晶粒细化的作用,改善了实验合金的显微组织。力学性能测试表明:由于稀土Nd的添加提高了合金的力学性能,并且当Nd添加量为0.5%时,合金的综合力学性能最佳,抗拉强度达到207MPa,伸长率达到16.9%,硬度达到52.8HV。     

AZ91D-xNd合金压铸件的组织和性能

研究了稀土元素Nd对AZ91D压铸态合金组织和性能的影响.试验结果表明,少量稀土元素Nd的加入,对提高AZ91D合金常温力学性能的作用较小,疏松、夹杂等组织缺陷是影响合金力学性能的重要因素;合金中加入少量的稀土元素Nd后所形成的Mg12Nd等高熔点化合物,可对合金晶粒起到钉扎作用,从而抑制晶界之间的滑移,阻碍位错的开动,有效地提高了合金的高温力学性能,与室温相比,150 ℃时合金的强度下降幅度仅为15%左右;合金在室温时表现为以解理断裂为主的脆性断裂,150 ℃拉伸时拉伸断口整体上表现为以韧性断裂为主的混合断裂.     

稀土钕对AZ31B镁合金铸态组织和性能的影响

通过金相分析、扫描电镜分析及化学成分分析等测试手段,对添加不同含量稀土Nd的AZ31B镁合金的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明,稀土Nd的添加,形成了高熔点、高热稳定性的Al4Nd和Mg12Nd稀土相,细化了晶粒;减少了β-Mg17Al12相的数量,改变了β-Mg17Al12相的形态;微量稀土Nd的加入可以提高AZ31B镁合金的强度和塑性,改善合金的力学性能,使其强度达到210MPa,相对于AZ31B镁合金提高了42MPa.