高性能粘结钕铁硼磁体的制备

研究了磁选处理、偶联处理、润滑处理、预压成型以及双向压制对粘结NdFeB磁体的密度和磁性能影响规律及机制. 研究表明: 磁选可分离磁粉中低矫顽力的磁粉; 偶联处理可改善磁粉与粘结剂之间的界面; 减少粘结剂的含量可提高磁体的磁性能; 粒度配合可减少磁体中的孔隙; 润滑处理可提高磁体的成型性; 预压成型和双向压制可提高磁体的密度. 采取上述工艺制备了密度为6.52 g*cm-3, 磁性能达到109 kJ*m-3的粘结NdFeB磁体.     

新能源汽车永磁同步电机中钕铁硼磁体的回收

永磁同步电机中的NdFeB磁体含有近30%的稀土金属,随着新能源行业的发展和普及,永磁同步电机的市场需求日益增大,稀土资源也将逐步面临短缺问题。从废旧永磁同步电机中回收NdFeB磁体是缓解当前稀土资源过度开发、减少环境污染的重要途径。文中简要介绍了永磁同步电机的结构和特点及其对于NdFeB磁体回收的影响,着重阐述了永磁同步电机中NdFeB磁体的回收策略,并对各回收策略的特点、优劣性进行总结,以期在回收废旧永磁同步电机中NdFeB磁体的研究提供指导和帮助。     

添加镝对钕铁硼磁体力学性能与晶界改性研究

由于NdFeB磁体热稳定性和力学性能较差,在服役过程中容易失效,限制了磁体的应用范围。通过探究Dy添加对磁体的力学性能和微观结构的影响,发现添加重稀土Dy后,磁体的磁性能和力学性能得到提升,晶界分布更加连续,厚度变宽,能有效阻碍裂纹的扩展。对主相和晶界相成分分析发现:Dy更容易进入主相,在晶界位置处发现富钕相有些呈现灰色,该位置处Dy, Fe明显增多,使晶界强度得到增强;对今后工业应用的设计,有一定的指导意义。     

晶粒取向度与烧结钕铁硼磁体的矫顽力

实验发现，烧结钕铁硼永磁合金的矫顽力随磁体内晶粒取向程度的提高（取向系数ａ的减小）而下降。根据不同矫顽力理论对各种取向程度磁体矫顽力的计算值与实验结果对比表明：成核机制与钉钆机制和实验结果偏离较大，用反磁化核长大的发动场理论很好地解释了矫顽力的晶粒取向度关系。     

电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定钕铁硼磁体中铅含量

采用硝酸消解处理钕铁硼磁体,以基体匹配法建立了电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定钕铁硼中铅含量的方法,研究了仪器的工作条件和分析波长。结果表明,工作曲线的线性相关系数为0.999 93,方法检出限为0.009μg/mL,加标回收率达到104%,相对标准偏差小于3%。方法检出限低,满足实际检测需求,可以快速准确方便地测定钕铁硼中铅含量。     

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。     

铜辊转速对钕铁硼速凝薄片显微组织及磁体性能的影响

采用FMI-I-600-R-C型真空感应熔炼速凝炉在不同的辊速下制备了钕铁硼速凝薄片,并分别制备磁体。通过微观组织对比分析发现,铜辊转速对薄片的微观组织无明显影响,而主要改变了速凝薄片的厚度分布。速凝薄片的显微组织主要与厚度有关:在0.2~0.4 mm范围内薄片主要由主相柱状晶组成,当厚度超过0.4 mm时,在薄片的自由面开始析出α-Fe。通过性能对比发现,当辊速为1.4 m·s~(-1)时,所得磁体的综合性能最优,其中(BH)_(max):43 MGOe,B_r:13.5 kGs,Hci:17.3 kOe,H_k/H_(ci):0.867。     

驱动电机用高性能钕铁硼永磁材料不可逆失磁扩散特性研究

由于钕铁硼永磁材料具有磁性能良好、价格低廉、力学性能优秀等优点,在电机行业得到广泛应用,但其较低的居里温度及热稳定性引起的不可逆失磁现象一直是永磁电机高可靠性设计及失磁故障管理的主要瓶颈。针对驱动电机用高性能钕铁硼永磁材料的磁通不可逆损失问题,本文研究了高温及高温与退磁场共同作用两种情况下,初始正常状态及初始已发生局部失磁状态的永磁体不可逆失磁现象的产生与演变规律。研究结果表明,钕铁硼永磁体的局部失磁扩散现象受磁体的磁性能状态、工作温度与退磁场强度影响,存在从磁体中心向四周演变的不可逆失磁扩散特性。高温作用下的局部失磁扩散随温度提高呈线性缓慢增加规律,高温与退磁磁场共同作用下,存在可使磁体发生大面积、快速失磁的拐点,磁体的局部失磁及反向充磁现象可同时发生。     

目前中国和世界各国钕铁硼磁体的生产,应用和专利许可

综述了中国和西方主要国家Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ材料的生产、应用和专利许可的现状。自１９８９年以来，中国Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体产量的增长率最快，美国和欧洲增长幅度减慢。西方国家Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体主要用于计算机磁盘驱动器的音圈马达，而中国则有独特的新应用。由于中国一家Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体的牛产公司已从住友特殊金属公司和通用汽车公司获得了许可权，将对全球Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ市场产生影响。     

酚醛树脂热裂解碳阳极的不可逆容量损失

用酚醛树脂热裂解得到的无序碳为阳极研究了在第一次循环时不可逆容量损失的原因。实验结果表明，不可逆容量损失是由于溶剂分解产生了Li2CO3和在碳表面上形成了含-COO^-基和C-H基的化合物以及在碳主体上形成了含-OLi,-CLi化合物所致。     

提高速凝铸带母合金制备的烧结钕铁硼磁体磁性能的研究

通过对速凝带钕铁硼母合金制备烧结钕铁硼永磁体后续工艺的研究，发现对速凝带进行900℃等温热处理，200℃和0．1MPa条件下氢破碎，可以有效地提高磁体的性能，改善退磁曲线的方形度。     

磁通法在强磁场混合型永久磁铁中应用研究

介绍了利用磁通法进行混合型永久磁铁的设计方法,相比传统的利用磁路的设计方法要精确了很多。结合加速器磁铁的设计原理,利用辐向磁化以及轴向永磁体和高磁导率铁钴钒极头对磁场的收拢作用,设计和制造出场强高于2.4 T的混合型永久磁铁。借助二维及三维磁场设计程序的计算和优化,可以设计制造出场强高且均匀度更好的永久磁铁。利用永久磁铁所产生的强磁场,可使磁铁的制造运行费用低,它们在加速器磁铁、材料科学研究、永磁电机、核磁共振成像技术中具有广阔的应用前景。     

氧含量对钕铁硼镝扩散梯度的影响研究

主要对不同厚度烧结钕铁硼磁体进行Dy晶界扩散,主要研究了磁体氧含量的高、低对成分及磁性能梯度分布的影响。研究发现:高、低氧磁体方形度均会随着厚度增加而下降,其中前者的下降幅度尤为显著。将磁体沿着厚度方向切片进行分析发现,低氧磁体成分及矫顽力的纵深梯度分布较为均匀。电子探针微观分析结果显示:高氧样品中O, Dy元素均集中富集在团块状的富Nd相之中;而低氧样品中这种团块稀少, Dy分布在其他微细晶界形成连续条纹。低氧磁体为Dy扩散提供了连续的通道,最终能使Dy扩散饱和度及矫顽力饱和度更大于高氧磁体。     

回火温度对晶界添加烧结钕铁硼磁体结构演变及磁性提升机理的影响EI北大核心CSCD

采用晶界添加的方法制备了添加Tb65Cu35的烧结Nd-Fe-B磁体,研究了回火温度对晶界添加磁体微结构演变规律及磁性能的影响,并对其性能提升机制进行了分析。结果表明：经910℃一级回火2 h,460℃二级回火2 h的磁体性能最佳,获得了Br=14.14 k Gs,Hcj=12.31 k Oe,(BH)max=47.89 MGOe的磁性能,回火后的磁体的矫顽力从10.21 k Oe提升到12.31 k Oe,增加了约20%,剩磁基本保持不变。矫顽力的提升主要归因于硬磁的(Nd,Tb)-Fe-B壳层以及连续晶界层的形成。通过一阶反转曲线(FORC)对不同回火条件下样品的磁化反转过程进行了分析,可以发现最差回火态晶界添加磁体中有两个峰,然而,最佳回火态的晶界添加磁体只有一个明显的峰,表现出明显的相互作用的单畴晶粒特性,表明最佳回火态磁体内核壳之间具有强的耦合相互作用。     

分子纳米磁体的研究进展及应用

分子磁学主要研究无机配合物以及有机自由基的电子结构和磁性之间的关系。近些年发展起来的分子纳米磁体可以在单分子尺度上实现磁双稳态,独立作为一个磁功能单元,可能突破尺寸对传统磁性材料的制约,有望实现超高密度磁存储。分子纳米磁体中清晰的量子态也为量子退相干研究提供了化学调控的手段,这将为量子计算机提供物质基础。本文简要介绍了分子纳米磁体的概念和特征,并对研究进展进行了简要综述。     

单分子磁体研究的最新进展

宏观上表现出可测的慢磁弛豫行为的单个分子称为单分子磁体,它主要包括过渡金属单分子磁体和稀土单分子磁体,其在量子计算、高密度信息存储以及自旋器件等方面的潜在应用吸引了研究者的广泛关注.本文介绍了单分子磁体研究的最新进展,重点总结了构筑高性能单分子磁体的合成策略.     

水体中总磷测定的影响因素研究

研究了用钼酸铵分光光度法测定水体中总磷的影响因素。通过吸光度对温度、浓度和显色时间的变化曲线以及不同温度条件下的标准曲线,可以了解不同温度下吸光度随时间变化的相关关系,从而获得最大显色所需的时间,对提高样品测定的精确度具有实际意义。     

镝氢化物掺杂钕铁硼稀土永磁体的研究

发现了采用减量化重稀土镝添加高效制备块状超高矫顽力稀土永磁体新型方法。在钕铁硼(Nd-Fe-B)系稀土永磁材料中以DyH3的形式掺入稀土镝(Dy)元素,在不同烧结温度1020,1040,1050,1060,1080℃下进行烧结,制备成一系列DyH3掺杂(PrNd)30Fe69B磁体和未掺杂的(PrNd)30Fe69B磁体。研究剩磁、矫顽力与烧结温度及显微结构之间的关系。结果显示:随着温度的升高,剩磁不断上升;矫顽力在烧结温度1020~1050℃时达到最大。重稀土Dy添加可有效增加Nd-Fe-B磁体的矫顽力。采用扫描电镜和能谱仪研究了不同烧结温度对磁体晶粒尺寸、Dy在晶粒内与晶界处成分分布的影响,发现温度超过1060℃时,晶粒会过度长大,使其矫顽力随之下降。稍低的烧结温度1020~1050℃可以获得Dy分布于晶粒呈"壳"状结构并使得Dy尽量分布于晶界处,获得了制备高矫顽力块体稀土永磁较满意的Dy减量化方法。     

稀土金属在氯化物熔体中溶解损失的研究

目前,工业上广泛采用氯化物体系熔盐电解法制取稀土金属,但电流效率低,一般只有40％左右。稀土金属在熔盐中的溶解损失是电流效率低的重要原因之一,关于这方面的研究虽有些报道,但多限于单一稀土金属在自身熔盐中的溶解。在文献的基础上,我们进一步研究了混合稀土金属(RE)在RECl_3-KCl熔体中的溶解损失及LiCl、NaCl、     

氧含量对烧结NdFeB磁体晶界调控的影响

晶界扩散技术经过近些年的发展,研究人员对晶界扩散技术的涂覆化合物种类、涂覆方式、热处理工艺等进行了系统的研究。O元素是烧结NdFeB磁体生产环节中重要的影响因素,但对晶界扩散的影响却很少被研究。通过调节磁体制备工艺,获得不同O含量的NdFeB磁体,并对磁体分别进行Tb_4O_7和TbH_x晶界扩散。得出当涂覆增重小于7 mg·cm~(-2)时,两种化合物对磁体矫顽力的提升幅度基本一致。当涂覆增重为11 mg·cm~(-2)时,随着基体中O含量的增加,两种化合物对矫顽力的提升都有不同程度的减弱。EPMA结果显示:Tb_4O_7晶界扩散后O, Tb元素主要分布于三角晶界处,呈团聚状态。TbH_x晶界扩散后Tb元素分布相对弥散,浓度梯度不明显。在高O基体中,相同涂覆量条件下, TbH_x晶界扩散后对矫顽力提升幅度比Tb_4O_7晶界扩散后高1.6 kOe。