Dy纳米粉含量对烧结Nd-Fe-B磁体的影响

为了改善烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能和力学性能,采用二元合金法添加Dy纳米粉制备了高性能Nd-Fe-B磁体.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、粒度分布仪、磁滞回线测试仪与维氏硬度仪对烧结Nd-Fe-B磁体的形貌、微观结构、化学成分、磁性能和力学性能进行了分析.结果表明,随着Dy元素质量分数的增加,磁体矫顽力大幅提高,剩磁和最大磁能积略有下降.相比未添加Dy元素的磁体,当Dy元素质量分数为0.8%时,磁体矫顽力提高了5.4%,剩磁和最大磁能积分别下降了1.3%和1.5%,维氏硬度提高了7.1%,此时磁体的综合磁性能最优.     

放电等离子烧结具有优异综合性能的新型NdFeB永磁材料

采用放电等离子烧结技术和传统烧结技术制备了烧结NdFeB永磁体,并研究了2种磁体的磁性能、力学性能和化学稳定性.与传统烧结磁体相比,放电等离子烧结磁体具有与其相当的磁性能及更好的耐腐蚀和力学性能.显微组织结果表明,放电等离子烧结磁体主相Nd_2Fe_(14)B的晶粒细小、均匀.边界富钕相仅有少量位于主相Nd_2Fe_(14)B颗粒周围,大部分以颗粒形式分布在主相三角晶界处.这种独特的显微组织特征对于晶间腐蚀过程及脆性沿晶断裂过程具有明显的抑制作用.因此,放电等离子烧结磁体表现出优异的综合性能.     

Microstructure and properties of low-temperature aged Dy-doped Nd-Fe-B magnet

In this work, a low temperature ageing process for the high coercivity Dy-doped Nd-Fe-B magnets was developed by the optimizing ageing process. The experimental results show that there is no difference in microstructures, crystal orientation, magnetic and mechanical properties between the low-temperature aged and the two-stage aged sintered Dy-doped Nd-Fe-B magnets. Because of the uneven stress distribution in the sintered Dy-doped Nd-Fe-B magnet and the high activation of Dy element, Dy atoms could diffuse into the main crystal phase and the grain boundary phases of the magnets during low-temperature ageing process, which results in the reasonable distribution of Dy element and formation of the thin and uniform grain boundary phases, which are the main reasons to improve intrinsic coercivity of the Dy-doped Nd-Fe-B magnets by the low-temperature ageing.     

添加CaF2对烧结稀土永磁体性能的影响

用添加CaF2的方法制备了烧结Nd-Fe-B和烧结Sm-Co复合磁体,并对磁体的性能进行了分析研究.实验结果表明：在添加CaF2的烧结Nd-Fe-B复合磁体的电阻率增大,但其磁性能有一定程度的下降;而添加CaF2的烧结Sm-Co复合磁体,由于制备工艺过程中的氧化问题,导致磁体的磁性能严重下降.扫描电镜分析表明,烧结Sm-Co/CaF2复合磁体中没有形成1∶5相和2∶17R相的微观组织;在烧结Nd-Fe-B/CaF2复合磁体中,CaF2只存在于晶界富Nd相中,对磁体的微观组织没有太大的影响,烧结Nd-Fe-B磁体适合用添加CaF2的方法制备高电阻率的复合磁体.     

Nd2Fe17 nanograins effect on the coercivity of HDDR NdFeB magnets with low boron content

Relationships between the coercivity of hydrogenation disproportionation desorption recombination(HDDR) Nd12.5Fe81.5-xCo6Bx bonded magnets and boron content were investigated.Nd2Fe17 phase with planar magnetic anisotropy is present in the microstructure when x= 4at%-5.88at%,which does not reduce the coercivity of the bonded magnets.High-resolution transmission electron microscopy(TEM) images show that Nd2Fe17 phase exists in the form of nanocrystals in the Nd2Fe14B matrix.There is an exchange-coupling interaction between the two phases so that the coercivity of HDDR Nd12.5Fe81.5-xCo6Bx bonded magnets is hardly reduced with a decrease in boron content.     

添加CaF2对烧结稀土永磁体性能的影响

用添加CaF2的方法制备了烧结Nd-Fe-B和烧结Sm-Co复合磁体,并对磁体的性能进行了分析研究。实验结果表明,在添加CaF2的烧结Nd-Fe-B复合磁体的电阻率增大,但其磁性能有一定程度的下降;而添加CaF2的烧结Sm-Co复合磁体,由于制备工艺过程中的氧化问题,导致磁体的磁性能严重下降。扫描电镜分析表明,烧结Sm-Co/CaF2复合磁体中没有形成1：5相和2：17R相的微观组织;在烧结Nd-Fe-B/CaF2复合磁体中,CaF2只存在于晶界富Nd相中,对磁体的微观组织没有太大的影响,烧结Nd-Fe-B磁体适合用添加CaF2的方法制备高电阻率的复合磁体。     

铸造-热变形Nd-Fe-B永磁合金显微组织及性能的研究

对铸造NdFeB磁体进行了不同变形温度、不同变形量的热压及压后热处理的实验.研究了不同工艺下磁体的显微组织以及与磁性能的关系.结果表明,NdFeB永磁合金的磁性能和磁体的微观组织有密切关系.铸态组织对制造铸造-热压NdFeB永磁材料具有重要的影响,最终组织晶粒细小、均匀,主相被富Nd相薄层包围,晶界平直,高C轴取向,可以获得高磁性所要求的微观组织.     

弯曲加卸载下杂质盐岩断裂力学行为特征研究

为研究弯曲荷载下杂质盐岩断裂力学行为及损伤演化规律,利用四川大学MTS815岩石力学测试设备及三维声发射监测系统,展开了纯盐岩、含杂卤石盐岩及杂质盐岩三点弯曲加卸载试验。试验结果表明：(1)杂卤石及泥质胶结提升了盐岩的韧性,纯盐岩的断裂韧度均值KIC=6.36MPa.mm^-0.5,杂卤石盐岩的断裂韧度较纯盐岩高43.08%,杂质盐岩的断裂韧度为纯盐岩的3.18倍;(2)杂质导致盐岩脆性提高,纯盐岩声发射事件覆盖区域大于杂卤石盐岩及杂质盐岩;三点弯曲加卸载下岩石内部声发射事件由切槽尖端逐渐向荷载点扩散,直至岩石完全断裂;(3)盐岩损伤程度随循环次数增长逐渐提高,但增长速度逐渐降低,损伤变量与切槽张开度符合指数函数关系,损伤变量-张开度曲线拐点对于研究岩石失稳倾向性具有一定的预测效果;(4)声发射参数rc值能够反映盐岩弯曲加卸载破坏全过程中主裂纹与微裂纹的发展趋势,峰后残余阶段纯盐岩及杂卤石盐岩rc曲线持续上升,微裂隙稳定发展;杂质盐岩表现出更强的脆性,其在峰后残余阶段rc曲线表现出与纯盐岩及杂卤石盐岩相反的变化趋势。     

单晶硅表层机械力学特性的各向异性分析

为探究挠性筋结构单晶硅材料的各向异性特性以及KOH腐蚀工艺对其力学性能的影响规律,进行纳米压痕实验,并结合原子力显微镜观察单晶硅表层3个主晶面上压痕裂纹形貌随晶向的变化规律,分析单晶硅材料表层弹性模量、硬度、断裂韧性等机械力学特性参数在(001)、(110)及(111)3个主要晶面上沿各个晶向的变化规律;分析挠性筋结构单晶硅材料(001)晶面的KOH腐蚀工艺对其材料表面机械特性的影响规律.结果表明:挠性筋单晶硅在(001)晶面上弹性模量的各向异性变化幅度明显,硬度及断裂韧性各向异性的变化幅度不大;挠性筋单晶硅在(110)晶面弹性模量和断裂韧性的各向异性变化幅度明显,硬度各向异性变化幅度不大;挠性筋单晶硅在(111)晶面硬度值、弹性模量及断裂韧性参数的变化幅度幅值均较小;确定了单晶硅表层3个晶面裂纹最易扩展的晶向方向,KOH腐蚀工艺使得单晶硅表面质量降低,腐蚀后暴露的表面微裂纹、缺陷等会使得单晶硅(001)晶面表层硬度、断裂韧性降低,从而降低了挠性筋结构的实际断裂强度.     

WC-Co超细硬质合金的超声波无损检测

采用单探头直接接触纵波探伤的方法,检测了9根WC-10 Co硬质合金试样的超声波衰减系数α,结合试样的密度、晶粒度、断裂韧性KIc、维氏硬度及抗弯强度进行分析。结果表明:合金的晶粒度越小,超声波衰减系数α越大,断裂韧性越高,而超声波衰减系数与密度、硬度和抗弯强度没有直接的关系。可用超声波在WC-10 Co硬质合金中的衰减行为来评估材料的韧性,从而替代有损的机械方法。     

回火温度对25SiMnNi2CrMo钢组织和性能的影响

为提高钎具产品的性能和使用寿命,采用OM、TEM、冲击和拉伸试验,研究了正火后不同回火温度对25SiMnNi2CrMo钢组织与力学性能的影响．结果表明,25SiMnNi2CrMo钢920℃正火后不同温度回火,随着回火温度的提高,材料的硬度和抗拉强度呈逐渐下降的趋势,冲击韧度值呈先升高后降低、复又升高的变化趋势,300℃回火后冲击韧度出现峰值,450℃回火出现回火脆性．试验材料在300℃回火后,具有最佳的强韧性配合,具体性能为：抗拉强度σb1391MPa、硬度HRC40、冲击韧性AKV72．5 J．300℃以下回火的组织为回火马氏体＋贝氏体＋残余奥氏体;超过350℃回火,残余奥氏体开始发生分解,组织中有碳化物析出,随回火温度提高,碳化物有聚集和球化趋势．提出了25SiMnNi2CrMo钢最佳回火热处理工艺．     

高矫顽力烧结钕铁硼永磁研究进展

烧结钕铁硼稀土永磁具有超高的磁性能,但是居里温度较低,使其在高温领域的应用受到一定的限制.新能源汽车、风力发电等新兴产业的快速发展,大幅拉升了对耐高温烧结钕铁硼的市场需求.因此,为了提高钕铁硼材料的使用温度,通过开发新技术来提高烧结钕铁硼矫顽力;同时,为了降低产品成本和对重稀土金属的消耗,开发低Dy或无Dy的高矫顽力烧结钕铁硼磁体成为目前的研究热点.研究发现,采用细化晶粒技术、晶界扩散技术以及晶界掺杂技术均能不同程度地提高钕铁硼磁体的矫顽力.综述了这3种新技术的最新研究进展.     

ZrO2含量对WC基复合材料的力学性能和微观结构的影响

摘要：以提高WC基复合陶瓷的断裂韧性和硬度为目标,利用ZrO2作为材料粘结剂和增强相,同时引入Al2O3添加相,采用热压烧结工艺成功制备了WC-ZrO2-Al2O3(WZA)复合刀具材料.在此基础上,添加一定量的VC作为晶粒生长抑制剂和助烧剂,以实现材料最大程度的致密化.并对热压后复合材料的硬度、抗弯强度和断裂韧性进行了测试和分析.探讨了ZrO2含量对材料微观结构和力学性能的影响,研究了复合材料断面断裂方式和材料相的组成.     

不同含水率混凝土断裂过程声发射试验研究

为研究不同含水率混凝土断裂过程的差异性,将干燥试件浸泡不同时间,使其达到不同含水率,基于声发射技术,对三点弯曲梁的破坏过程进行监测。通过比较声发射信号撞击计数、能量计数和振铃计数等不同发射信号来反映不同含水率对混凝土断裂过程力学性能的影响规律,并结合撞击计数、振铃计数和能量计数捕捉起裂荷载,进一步分析水分对起裂韧度和失稳韧度的影响。试验结果表明,相比于P-CMOD曲线,声发射参数变化能更加直观地分析水分对混凝土断裂过程的影响。随着含水率的增加,起裂前,撞击计数累计值呈现增大趋势,起裂后,声发射参数值、峰值以及累计值均呈现减小趋势;损伤演化起始门槛值随含水率的增大而降低,饱和试件较干燥试件最大下降64%;饱和试件断裂过程区宽度较干燥试件最大增大20.8%;     

回火过程中真空度对烧结NdFeB磁体磁性能的影响

为研究回火过程中真空度对烧结NdFeB磁体显微结构及磁性能的影响，对烧结态磁体采用不同的真空度进行回火。研究发现，高真空回火后，磁体的密度、磁能积和剩磁下降；而采用低真空回火后，磁体的密度、磁能积和剩磁上升，且低真空回火后磁体矫顽力的提高程度要大于高真空回火的磁体。扫描电镜观察发现，与烧结态磁体相比，两种方式的回火后，磁体中的富Nd相均变得更细小，分布更均匀。但高真空回火后磁体中存在着较多且较大的孔洞，薄片状富Nd相挥发后留下的线状晶界缺陷较多；而低真空回火后磁体中的孔洞既少也小，线状晶界缺陷明显较少，且磁体中的富Nd相比高真空回火后的磁体还要细小，分布也更均匀。结果表明，对烧结：NdFeB磁体采用低真空回火可获得较好的磁性能，低真空回火是烧结NdFeB磁体一种较好的回火方式。     

凝固偏析对氧化铝/铝-铜合金复合材料性能的影响

利用挤压铸造技术制备氧化铝／铝-铜合金复合材料，研究了凝固偏析对复合材料机械性能的影响．结果表明：复合材料在凝固过程中由于选择结晶，基体中的溶质元素偏聚在纤维／基体界面或晶界上；纤维加速了复合材料的时效强化过程，随着纤维体积分数的增加，复合材料的硬度、强度、弹性模量增大，而塑性下降；随着预制件预热温度的升高，冷却速度减慢，凝固偏析加剧，复合材料的机械性能下降．     

Fabrication and Mechanical Properties of TiC／TiAl Composites

TiC/ TiAl composites with different TiC content were fabricated by rapid heating technique of spark plasma sintering ( SPS ). The effect of TiC purticles on microstructure and mechanical properties of TiAl matrix was imestigated. The results indicate that grain sizes of TiAl matrix decrease and mechanical properties are improved because of the addition of TiC particles. The composites display a 26.8% increase in bending strength when 10wt% TiC is added and 43.8% improvement in fracture toughness when 5ut% TiC is added compared to values of TiC-free materials. Grain-refinement and dispersion-strengthening were the main strengthening mechanism. The improvement of fracture toughness was due to the deflexion of TiC particles to the crack.     

热挤压Al-6.0%Zn-2.0%Mg-1.5%Cu-xY合金的显微组织及力学性能

针对含稀土元素Y和T6态热挤压Al-6.0%Zn-2.0%Mg-1.5%Cu-xY合金的显微组织、硬度以及拉伸性能进行了研究,以确定稀土元素Y和T6处理对其力学性能的影响规律.结果表明,稀土元素Y的加入可有效地细化热挤压Al-6.0%Zn-2.0%Mg-1.5%Cu合金的组织.适宜的T6处理可以提高Al-6.0%Zn-2.0%Mg-1.5%Cu-xY合金的布氏硬度,其中Al-6.0%Zn-2.0%Mg-1.5%Cu-0.25%Y合金经480℃×3 h+120℃×26 h热处理后,其室温抗拉强度以及屈服强度均得到显著提高,表现出良好的综合拉伸性能.断口形貌观察结果表明,含Y量不同的T6态挤压变形Al-6.0%Zn-2.0%Mg-1.5%Cu-xY合金在拉伸加载条件下呈现典型的韧性断裂特征.     

Crystallization kinetics of amorphous Nd_(3.6)Pr_(5.4)Fe_(83)Co_3B_5 and preparation of α-Fe/Nd_2Fe_(14)B nanocomposite magnets by controlled melt-solidification technique

1　INTRODUCTIONNanocompositeexchangecoupledmagnetsconsistingofafinemixtureofhardandsoftmagneticphaseshaveat tractedmuchattentionforpotentialpermanentmagnetde velopment,sincetheycould ,byexchangecoupling[1] ,potentiallyprovideamaximumenergyproduct [(BH) max]inexcessof 80 0kJ·m- 3[2 ] .Uptonow ,manynanocom positemagnetsystems,includingNd2 Fe14 B/Fe3B ,R2 Fe14 B/Fe,R2 Fe14 C/Fe (R =Nd ,Pr) ,Sm2 Fe17Nx/Fe ,andSm2 (Fe,Si) 17Cx/Fe[3] ,havebeenextensivelystudied .Unfortunately,inprac…     

Fe3B添加量对Nd-Fe-B快淬薄带结构与磁性能的影响

通过在Nd2Fe14B合金中按Fe3B原子比同时添加Fe与B,研究了Nd15Fe77B8、Nd9Fe81B10、Nd4.5Fe77.0B18.5 3种合金薄带的结构与磁性能.试验发现,40 m/s的快淬速度使三种合金薄带中形成了较多的非晶相,而且随着合金中Fe3B添加量的增加,薄带的非晶形成能力增强、α-Fe与Fe23B6含量增加、Nd2Fe14B含量减少,磁性能单调降低.经680℃保温10 min退火处理后,3种薄带中的非晶相明显减少,Fe3B相消失,.α-Fe与Fe23B6含量随Fe3B添加量的增加而增加.其中,薄带中Nd2Fe14B晶粒约50 ～ 100 nm,而α-Fe晶粒一般小于50 nm.Nd15Fe77B8退火薄带更多地表现为单硬磁相特征;Nd9Fe81B10退火薄带中形成了α-Fe/Nd2Fe14B/Fe23B6三相交换耦合微结构,剩磁比达到了0.612,并获得最大的剩磁58.3 A· m2/kg;而Nd4.5Fe77.0B18.5薄带中Fe23B6与α-Fe含量太高,矫顽力太低而使剩磁增强效应不明显.