双合金混粉法添加镝对烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能及微观结构的影响

研究双合金混粉法添加Dy对烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能和微观结构的影响。结果表明:添加少量Dy能够同时提高磁体的矫顽力和最大磁能积;当Dy含量为1.0%时,磁体的最大磁能积达到最大值。烧结温度从1065℃增加到1085℃时,烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能没有急剧恶化,磁体的烧结温度范围较宽。磁体在烧结过程中高Dy含量合金主相晶粒中的Dy元素扩散到不含Dy元素的合金主相晶粒中,造成最后所得磁体中存在不同Dy含量的主相晶粒;磁体不同主相晶粒中Dy含量差别较大,随着添加Dy含量的增加,磁体中不同主相晶粒平均含Dy量也逐渐增加。     

添加Al、Mg、W、Mo对烧结Nd-Fe-B磁体磁性能与显微组织的影响

研究了在烧结ＮｄＦｅＢ磁体晶间添加Ａｌ、Ｍｇ、Ｗ、Ｍｏ等合金元素对显微组织和磁性能的影响。实验结果表明：低熔点合金元素Ａｌ、Ｍｇ能显著提高ＮｄＦｅＢ磁体的矫顽力，略微降低剩磁，对磁体的热稳定性无影响；高熔点合金元素Ｗ、Ｍｏ在不降低剩磁的情况下亦能提高磁体的矫顽力，但效果不如Ａｌ、Ｍｇ明显。显微组织分析表明，在添加低熔点和高熔点合金元素的磁体晶间发现了两种不同的新相。矫顽力的提高可归于晶间新相的出现。进一步分析表明，与传统的合金化相比，对ＮｄＦｅＢ磁体晶间区域进行微合金化是改进ＮｄＦｅＢ磁体组织与性能的一种更为有效的手段。     

烧结Nd-Fe-B磁体多主相复合制备及微观结构研究

利用双合金混粉法添加Dy实现烧结Nd-Fe-B磁体多主相复合制备,研究磁体的磁性能和微观结构。研究结果表明:单主相合金制备烧结Nd-Fe-B磁体时,主相晶粒中Dy含量差别不大,颗粒状富Nd相中所含Dy含量明显高于主相晶粒中所含Dy含量。双合金混粉法制备烧结Nd-Fe-B磁体时,能够提高磁体的取向,磁体中存在多主相晶粒复合;富Nd相中含Dy元素的总量降低,主相晶粒中含Dy元素的总量增加。烧结Nd-Fe-B磁体的多主相复合制备可以利用双合金混粉法得以实现;同时,相同合金成分时,双合金混粉法制备出的烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能优于单合金法制备出的磁体,烧结Nd-Fe-B磁体的多相复合制备能够提高磁体的磁性能。     

添加MgF2对烧结NdFeB磁体的性能和微观组织的影响

采用晶界添加MgF2制备烧结NdFeB磁体,通过扫描电镜、透射电镜和性能测试,研究了烧结NdFeB磁体的微观组织及其对磁性能、电阻率的提高和耐腐蚀性能的影响.结果表明:添加适量MgF2可实现在磁体剩磁、矫顽力和电阻率提高的基础上,同时提高材料的腐蚀电位,并且在极化曲线的阳极部分相同电位条件下,具有较小的极化电流密度,从而达到改善NdFeB磁体耐腐蚀性能的目的.磁体显微组织研究表明F元素进入晶界相,形成F含量约为30％(原子分数)、以面心立方为基的有序的NdOxFy相,其与磁性能、电阻率的提高和耐腐蚀性能改善有关.     

掺杂Pr_(16)Dy_(64)Fe_(20)对烧结钕铁硼磁性能和微观组织的影响

为了提高烧结钕铁硼磁体的矫顽力和热稳定性,采用双合金的方法添加Pr_(16)Dy_(64)Fe_(20)(%,质量分数)三元稀土合金制备低重稀土烧结钕铁硼磁体,当合金添加量为3%时,钕铁硼磁体的矫顽力从未添加时的1038 kA·m~(-1)提高到1308 kA·m~(-1),剩磁仅下降了0.03 T。添加Pr_(16)Dy_(64)Fe_(20)合金后磁体的微观组织得到明显改善,富钕相数量增多,分布更加连续均匀,晶粒间交换耦合作用减弱。Dy元素大部分分布在晶界角隅处,并进入主相晶粒外延周围形成更高磁晶各向异性场的(PrNd,Dy)_2Fe_(14)B相,提高了磁体的矫顽力,热稳定性也得到明显改善。     

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20 μm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.     

富稀土晶界相对三种热变形钕铁硼合金矫顽力的影响

为分析影响热变形钕铁硼磁体矫顽力的因素,制备了3种不含Dy,Ga热变形磁体,磁体成分分别为Nd10.5Pr2.5Fe80Nb1B6,Nd11.5Fe81.8B6.0Nb0.7+6%Nd67Cu33及Nd10.5Pr2.5Fe80Nb1B6+6%Nd67Cu33,由Nd-Fe-B三元相图计算了富稀土晶界相体积分数v,实验结果表明:v对富稀土钕铁硼热变形磁体矫顽力的贡献为98.10 k A·m-1·%-1,比v对贫稀土钕铁硼混粉热变形磁体矫顽力的贡献低36%~44%;由v=1-a3/[(a+h)2(a+3h)]计算了富稀土晶界相厚度h,发现在v相同条件下热变形钕铁硼磁体晶界相厚度h随主相片状晶等效平均晶粒尺寸a的减小虽然减薄,但a占主导作用导致磁体的矫顽力仍然提高;在片状晶等效平均晶粒尺寸a相近的条件下,热变形钕铁硼磁体晶界相厚度随晶界相体积分数v的增加而变厚,主相片状晶的磁绝缘效果提高导致热变形磁体的矫顽力上升。     

超高性能钕铁硼表面镀渗处理研究

通过磁控溅射进行钕铁硼磁体表面重稀土Tb镀膜,再经过渗扩热处理获得了综合性能近80[H_cj/kOe+(BH)_max/MGOe]的超高性能磁体,分析了其内在机制。借助扫描电镜背散射电子成像技术,研究了热处理温度对磁体磁性能和微观组织的影响,并探讨了晶界扩散法矫顽力提高的机理和微观结构变化规律。结果表明,经镀渗处理后磁体的矫顽力明显提高,剩磁无明显降低,温度稳定性得以显著改进,显微组织结构有了明显的优化,形成连续均匀薄层晶界富Nd相组织有效的包裹主相,能够有效降低相邻晶粒的磁耦合效应。Tb富集在2∶14∶1晶粒的表面区域而不是中心,不仅通过增强局部磁晶各向异性场来增加矫顽力,而且还保持了剩磁。     

烧结NdFeB磁体高温高压高湿加速腐蚀行为研究

通过高温高压高湿(HAST)加速老化试验,研究了烧结NdFeB磁体在该腐蚀环境中的加速腐蚀行为。研究表明,高矫顽力烧结NdFeB磁体在HAST环境中具有更低的质量损失和磁通损失,比低矫顽力磁体的质量损失减少了74%,磁通损失率降低了80%。这是由于Dy和Co的联合添加,使其在晶界处形成了富含Dy,Co的富稀土相或Nd-Co相,降低了富Nd相的比例,提高了富稀土相的腐蚀电位,从而有效抑制了磁体在高温高压高湿腐蚀环境中的腐蚀速率。由于烧结Nd Fe B磁体独特的微观组织结构,使其腐蚀行为具有典型的局域选择性晶间腐蚀的特征。     

铜对铸造/热压R—Fe—B(R=Pr、Nd)磁体矫顽力的影响

研究了铸造/热压Pr_(19)Fe_(74.5)B_5Cu_(1.5)磁体中Cu的加入和Nd替代Pr对矫顽力的影响及其微观机制。结果表明,Cu在晶界形成强烈偏析,它主要具有抑制主相晶粒高温扩散生长的作用,并促进主相晶粒在热压变形中的碎化,从而显著提高矫顽力。而Nd替代Pr则引起磁体凝固组织显著粗大导致矫顽力急剧降低。     

添加钴对HD制备NdFeB永磁体矫顽力的影响

采用X射线衍射分析(XRD)和BH测试仪分别研究了添加Co对HD制备的NdFeB永磁体微结构和磁性能的影响规律。微结构研究表明,添加Co前后的永磁体都由主要的四方相Nd2Fe14B(P42/mnm)和微量的富Nd相构成;但添加Co明显改变了永磁体的取向特性和磁性能;Horta法计算表明Co掺杂降低了Nd(FeCo)B永磁体的(004),(006)和(008)晶面的极密度因子;室温下磁性能测试表明,添加Co后永磁体矫顽力有了明显提升,从2038 kA.m-1提升到2162 kA.m-1,提高了接近124 kA.m-1;Kronm櫣ller-Plot行为研究表明两合金的矫顽力机理均为磁畴成核机制,由于Co添加同时增大了微磁参数αk和Neff,这增加磁畴反转需要的磁场能,从而提高了矫顽力。     

添加Si3N4对烧结NdFeB的磁性能及抗腐蚀性能的影响

针对在提高NdFeB永磁材料耐蚀性时出现磁性能下降的问题,研究了通过混粉的方式添加Si3N4对烧结NdFeB磁体磁性能和耐腐蚀性的影响。研究结果表明,添加适量Si3N4可实现在磁体剩磁和最大磁能积提高的基础上,提高材料的腐蚀电位,并且在极化曲线的阳极部分相同电位条件下,具有较小的极化电流密度,从而达到改善NdFeB磁体耐腐蚀性的目的。     

钴在HDDR各向异性NdFeB中的作用

研究了钴对HDDR各向异性NdFeB的磁性能和各向异性的影响,发现钴有利于得到高矫顽力的各向异性NdFeB磁粉,组织分析表明钴掺优进入合金初始组织的富钕相,其次进入Nd2Fe14B相,改变了它们在氢气中的稳定性,影响了HDDR相变的动力学过程,使得材料既具有较高的矫顽力,又有利于各向异性的形成。     

快淬NdFeB磁粉颗粒度对聚合物粘结NdFeB磁体永磁性能的影响

研究了快淬ＮｄＦｅＢ永磁粉颗粒及其分布对聚合物粘结ＮｄＦｅＢ永磁材料性能的影响。快淬Ｎｄ－ＦｅＢ永磁粉颗凿大小及其分布显著地影响聚合物结ＮｄＦｅＢ永磁材料的磁性能。适当尺寸的快淬ＮｄＦｅＢ磁粉组合可获得高的结ＮｄＦｅＢ永磁帝主要是由于快淬ＮｄＦｅＢ磁粉硬度高,呈鳞片状,其尺雨越大越难获得高密度,但尺寸太小又将破坏磁粉的结构,导致磁性能恶化。     

NdFeB合金选择氢爆的研究

对NdFeB合金的选择氢爆进行了研究。研究表明，在较低的环境温度和氢气压力下，通过事先对合金中富Nd相的吸氢量进行理论计算并对放人容器内的NdFeB合金量进行定量控制，NdFeB合金在吸氢过程中完全可以实现良好的选择氢爆。SEM观察表明，选择氢爆时其碎裂的方式均为沿晶断裂，爆裂后粉末中的主相晶粒均是单晶粒子，Nd2Fe14B主相晶粒内均无裂纹形成。与完全氢爆相比，选择氢爆后的晶粒较粗大，且较均匀，但细小晶粒较少。     

Exchange‐Coupled fct‐FePd/α‐Fe Nanocomposite Magnets Converted from Pd/Fe3O4 Core/Shell Nanoparticles

We report the controlled synthesis of exchange‐coupled face‐centered tetragonal (fct) FePd/α‐Fe nanocomposite magnets with variable Fe concentration. The composite was converted from Pd/Fe₃O₄ core/shell nanoparticles through a high‐temperature annealing process in a reducing atmosphere. The shell thickness of core/shell Pd/Fe₃O₄ nanoparticles could be readily tuned, and subsequently the concentration of Fe in nanocomposite magnets was controlled. Upon annealing reduction, the hard magnetic fct‐FePd phase was formed by the interdiffusion between reduced α‐Fe and face‐centered cubic (fcc) Pd, whereas the excessive α‐Fe remained around the fct‐FePd grains, realizing exchange coupling between the soft magnetic α‐Fe and hard magnetic fct‐FePd phases. Magnetic measurements showed variation in the magnetic properties of the nanocomposite magnets with different compositions, indicating distinct exchange coupling at the interfaces. The coercivity of the exchange‐coupled nanocomposites could be tuned from 0.7 to 2.8 kOe and the saturation magnetization could be controlled from 93 to 160 emu g^?1. This work provides a bottom‐up approach using exchange‐coupled nanocomposites for engineering advanced permanent magnets with controllable magnetic properties.     

Nd4Fe77.5B18.5纳米晶合金的组织和磁硬化方式探讨

对Ｎｄ４Ｆ３７７．５Ｂ１８．５纳米合金进行了组织和磁性分析，发现合金组织中存在Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ相，并可能以亚稳态形式存在于Ｆｅ３Ｂｊｊｊ ｏｕｇ ｍｗ ｕｋ ；Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ和Ｆｅ３Ｂ相间的交换语作用是材料永磁性的基础。     

Sm2(Fe,Al,Zr)17C1.5合金微结构与磁性能的关系

用Ｘ射线衍射仪,振动样品磁强计,扫描电镜及透射电镜对Ｓｍ２Ｆｅ１５．３Ｚｒ０．２Ａｌ１．５Ｃ１．５合金的微结构和磁性进行了研究。合金主要由２／１７相、α－Ｆｅ相和ＺｒＣ要组成。     

不同的烧结工艺对Sm-Co2:17型高温磁体性能的影响

采用中频感应熔炼法制备了Sm(Co0.79Fe0.09Cu0.085Zr0.032)7.95合金,采用传统烧结工艺,在1200～1240℃烧结1 h,1165～1190℃固溶处理3 h,快速风冷淬火后在840℃保温12 h,以0.4℃.min-1的冷速冷却至420℃,保温10 h,最后随炉冷却。磁体经过加工后,采用不同的磁性测试手段对磁体进行测试。结果表明,磁体的剩磁随烧结温度的升高而增大,矫顽力最好的工艺为1230℃烧结1 h,然后在1180℃固溶3 h。将此工艺制备的磁体采用中国计量科学院NIM-500C超高温永磁测量仪测试,磁体在773 K时的最大磁能积为10.94 MGOe,高于已经报道的同Z值的2∶17型永磁体。磁体的磁滞回线通过振动样品磁强计(VSM)测得,室温下Br=10.5 kGs,Hcj=30.21 kOe,(BH)max=25.60MGOe;773 K时磁体Br=7.45 kGs,Hcj=6.02 kOe,(BH)max=9.85 MGOe。剩磁温度系数α=-0.0624%.℃-1,矫顽力温度系数β=-0.169%.℃-1。