不同尺寸的NdFeB稀土永磁体热退磁行为研究

针对不同类型及不同尺寸的两类NdFeB永磁体分别研究了它们随温度变化的热退磁行为。采用样品的整体剩余磁通来表征热退磁过程中磁体性能的变化。结果表明,Pc较小的永磁体温度稳定性较差,随温度的升高,样品的剩余磁通迅速衰减;Pc<<0.1的普通型永磁体,温度为100℃时样品的剩余磁通损失超过60%。高矫顽力型永磁体比普通型磁体具有更优越的温度稳定性和高温性能。温度升高主要导致磁体矫顽力降低,140℃时普通型磁体的矫顽力降低约80%,而高矫顽力型磁体的矫顽力只降低了约20%。     

改进片铸与烧结技术制备高性能钕铁硼磁体的研究

通过优化合金成分设计与改进速凝片铸技术、烧结技术,应用国内通用的工业生产烧结钕铁硼磁体的各类原材料,在工业生产线上实现了45UH高性能烧结钕铁硼磁体的批量生产。SEM观察和XRD分析结果表明:磁体具有比较高的取向度;其显微组织致密、精细而均匀,平均晶粒尺寸约为5μm。45UH烧结钕铁硼磁体的典型磁性能为Br=1.363 T,Hcb=1060 kA.m-1,Hcj=2140 kA.m-1,Hk=1625 kA.m-1,(BH)max=366.0 kJ.m-3;其Hcj/79.6 kA.m-1+(BH)max/7.96 kJ.m-3=72.8。在295～453 K温度区间,其剩磁与内禀矫顽力的温度系数分别为-0.108%.K-1和-0.486%.K-1。当L/D=0.7时,在473 K保持2 h磁体开路磁通不可逆损失为4.1%左右。批量生产的45UH烧结钕铁硼磁体,其常温磁性能优异,温度稳定性良好。     

惰气熔融-热导法测定钕铁硼永磁材料中的氢

建立惰气熔融-热导法测定钕铁硼永磁材料中氢的分析方法。当氧-氢比例大于50:1时,CO对氢的测定结果产生一定的干扰,加入舒茨试剂可消除此干扰。采用标准坩埚,称样0.05g,熔融功率为2.85 kW,选择高纯镍篮和锡片做助熔剂,钕铁硼中氢释放完全。以普通钢铁参考物质建立氢校准曲线,线性相关系数r～2=0.9999,检出限为0.75μg/g。该法用于钕铁硼样品中氢的测定,测定结果与脉冲熔融飞行时间质谱-气体元素分析仪测定结果基本一致,测定结果的相对标准偏差为1.4%(n=5)。该方法可以准确测定钕铁硼永磁材料中的氢,能满足日常分析的要求。     

铜、钛复合添加对结NdFeB磁体显微组织和磁性能的影响

研究了烧结NdFeB磁体晶间合添加Cu和Ti 对磁体显微组织和磁性能的影响，当钛含量小于1.2%时，Cu和Ti晶间复合添加可大幅度提高烧结NdFeB磁体的矫顽力，磁变化不大，矫顽力的提高归因于Cu和Ti在主相晶粒表面富集，细化晶粒，阻断主相晶粒之间的磁交换作用，阻碍反磁化畴的传播，当钛含量大于1.2%时，矫顽力略有下降，乘磁急剧下降，乘磁下降的原因在于出现了大量的条状纯钛相。与晶间单独合金化相比，晶间复合合金化可更有效改善NdFeB磁体显微组织与性能。     

利用Pr_(70)Cu_(30)晶界扩散改善烧结钕铁硼废料矫顽力的研究

钕铁硼磁体制备过程中出现的部分块体废料由于矫顽力较低,性能难以满足使用要求.本文主要通过晶界扩散技术来提高废料磁体的矫顽力.采用Pr_(70)Cu_(30)合金作为扩散介质,对烧结钕铁硼废料磁体进行了晶界扩散处理,研究了扩散温度、扩散时间和回火时间对扩散后的磁体性能的影响.结果显示,800℃下扩散3 h,磁体的矫顽力从原来的7.88 kOe(1 Oe=79.5775 A/m)提升至11.55 kOe,提升幅度为46.6%,同时剩磁没有明显降低.扩散后回火对矫顽力的提升有一定的作用.800℃下扩散4h后的磁体在500℃回火3h后,最高矫顽力可达11.97 kOe,比原磁体废料提高了51.9%,接近成品磁体的水平.显微组织分析证实了晶界扩散的作用.扩散处理后的磁体中,主相晶粒间形成了连续晶间相,起到有效的磁隔离作用,有利于矫顽力的提高.研究还发现,Pr_(70)Cu_(30)晶界扩散虽然可以使磁体腐蚀电位上升,但也会增加腐蚀电流密度,不利于磁体抗腐蚀性的改善.本文工作对于提高材料的成品率具有重要意义.     

矩形永磁体磁场分布的解析表达式

从分子环流模型出发,利用毕奥-萨伐尔定理,对于仅在一个方向均匀完全充磁的矩形永磁块体,导出了其外部空间磁场分布的解析表达式．该解析式能精确描述一块至多块按极性相反并列放置时矩形永磁体外部空间的磁场分布．针对单块永磁体,还分析了磁场分布与永磁体几何尺寸之间的依赖关系,以及磁场大小随外部空间点离开永磁体表面距离之间的关系;定量分析了横向磁场的强度均匀度和分布均匀度随永磁体几何尺寸和离开永磁体表面距离的变化规律．     

激光诱导击穿光谱技术对钕铁硼永磁材料中多元素的定量表征

“磁王”钕铁硼是现今性能最为优异的永磁体,因其优异的磁性能被广泛应用于工业互联网、新能源、 5G通讯等诸多高新科技领域。目前研究钕铁硼材料中元素成分的主要分析方法有电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)和X射线荧光光谱(XRF),其中ICP-OES是湿法分析,样品前处理复杂,测试周期长,而XRF法可实现直接分析,但受制于其轻元素的检测能力很难满足对钕铁硼材料中主要轻元素B的分析需求。激光诱导击穿光谱(LIBS)技术具有分析效率高,样品前处理简单,多元素直接分析,适用于现场分析、在线分析等技术优点,使其在快速定量表征方面展现出其独有的优势。运用LIBS分析技术开展对钕铁硼材料中多元素定量表征的直接、快速分析的方法研究,首先针对钕铁硼材料中定量表征的九个元素Nd、 Co、 B、 Dy、 Tb、 Pr、 Cu、 Al、 Ga完成特征谱线的筛选,通过对系统激光器电压、激光剥蚀方式等因素在不同条件下对钕铁硼材料光谱信号稳定性的影响分析,优化并确立了分析条件,最终选用720V的激光器电压,15个预剥蚀脉冲15个剥蚀脉冲的激光剥蚀方式为钕铁硼样品的分析条件;其次,选取8个通过ICP-OES法定值...     

永磁体磁场中积分1／2∫∫∫ｖVB.HDv的讨论

本文证明了在永磁体产生的磁场中积分子（１／２）∫∫∫ｖＢ·ＨｄＶ≡０，讨论了其静磁能的计算公式，指出了与磁化有关的能量．     

Nd2(Fe1-xMnx)14B的低温内禀矫顽力

当x<0.5时,Nd₂(Fe_1-xMn_x)₁₄B可形成四方晶体结构,空间群为P4₂/mnm。在低温下,该赝三元化合物的大块铸态样品具有高矫顽力。此矫顽力不依赖于热处理等工艺过程,因此具有内禀性质。内禀矫顽力 _iH_c与样品的成分有关。Nd₂(Fe_1-xMn_x)₁₄B的起始磁化曲线具有传播场H_p,并且H_p的数值与 _iH_c接近。这表明内禀矫顽力是由畴壁钉扎造成的。研究了 _iH_c与温度的变化关系,并估算了钉扎位垒的强度。测量了Nd₂(Fe_1-xMn_x)₁₄B的居里温度和饱和磁化强度。在此赝三元化合物中,交换作用随Mn对Fe的替换而急剧降低。这使得畴壁厚度变窄。Nd₂(Fe_1-xMn_x)₁₄B的磁化和反磁化行为可用窄畴壁的特征来解释。 关键词：