工业生产N46与N45H烧结NdFeB永磁体的结构和性能

通过优化合金成分设计和改进合金铸锭技术、合金粉末制备技术、磁场取向成型技术以及烧结技术,应用全部国产设备与国内通用的工业生产烧结NdFeB永磁的原材料,避免使用镓(Ga)等稀有贵重金属元素,实现了N46与N45H等高性能烧结NdFeB磁体的工业化生产.N46烧结NdFeB磁体的典型磁性能为Br=1.392T(13.92kGs),BH.=1004kA@m-1(12.62kOe),JH.=1085kA@m-1(13.64kOe),Hk=1008kA@m-1(1267kOe),(BH)max=366kJ@m-3(45.9MGOe).N45H烧结NdFeB磁体的典型磁性能为Bx＝1.386T(13.86kGs),BH.=1059kA@m-1(13.32kOe),JHc=1418kA@m-1(17.83kOe),Hk=1357kA@m-1(17.06kOe),(BH)max=364kJ@m-3(45.8MG0e).SEM观察和XRD分析结果表明,生产的高性能产品具有良好的取向度和晶粒细小而均匀的显微组织.     

烧结型NdFeB永磁材料表面磷化膜的制备及耐蚀性能研究

研究在烧结型NdFeB永磁材料表面形成无毒、无污染的磷化膜之方法来解决其表面的腐蚀问题。讨论了前处理工艺、磷化液组成、磷化成膜温度、磷化成膜时间等因素对磷化膜制备的影响。以OM、SEM、腐蚀浸泡实验、电化学测试技术等作为表征手段,测试分析了磷化膜的成膜性及耐蚀性能,确定了最佳成膜工艺参数。结果表明：采用新研制的磷化配方及工艺在烧结型NdFeB永磁材料表面能形成致密的磷化膜层,该磷化膜层可有效地对烧结型NdFeB永磁材料进行腐蚀保护。     

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。     

粘结NdFeB永磁体化学镀Ni-Cu-P防护层工艺过程研究

研究了粘结NdFeB永磁体化学镀Ni Cu P合金防护层的工艺过程。研究表明:粘结磁体经碱性去油、缓蚀酸洗、镀前隔离与活化处理后再进行化学镀Ni Cu P,可获得镀层光亮平整,结合力好,孔隙率为每平方厘米0.5个,腐蚀速率为0.07mg·cm-2·h-1的耐蚀性镀层,该镀层对磁体磁性能无不良影响。     

高性能烧结NdFeB生产关键技术研究

采用薄形结晶器铸锭技术、气流磨窄粒度控制技术、低氧含量控制技术、高取向磁场成型技术等成功地批量生产了磁能积为365kJ@m-3和磁能积为310kJ@m-3、矫顽力为1640kA@m-1的NdFeB磁体.研究表明获得尺寸细小的片状晶铸锭、平均粒度小于4.0μm窄粒度分布的粉末及高取向度且晶粒细小组织均匀的烧结体是生产高性能NdFeB的关键.     

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.     

双合金结合速凝工艺制备烧结NdFeB研究

采用速凝工艺制备了主相合金铸片,由其微观形貌分析可见,富Nd相呈薄层状均匀分布在主相晶界处。XRD分析表明铸带形成了明显的取向织构。使用普通熔炼方法熔炼几种不同成分的辅相合金。将主相合金与辅相合金配比,运用双合金法工艺制备出烧结NdFeB磁体。研究表明Pr替代Nd有利于提高磁体的剩磁。     

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。     

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%。     

烧结型NdFeB永磁体表面有机纳米复合膜的制备及性能

采用自组装分子膜技术在烧结型NdFeB永磁体表面制备了三嗪硫醇三乙基硅烷(TES)自组装分子膜(TES-SAMs), 在TES-SAMs的基础上利用自主开发的有机镀膜技术制备了具有含氟官能团的三嗪硫醇(ATP)有机纳米复合薄膜(TES-ATP). 通过X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪、椭圆偏振光谱仪、原子力显微镜(AFM)和接触角测量仪对薄膜的表面状况进行评价, 使用UMT-2型摩擦磨损试验机研究TES-SAMs和TES-ATP的微摩擦学性能. 研究结果表明: TES-SAMs和TES-ATP的膜厚分别是5.08和29.78nm; 表面自由能从基体的73.13 mJ·m^-2下降到TES-SAMs的63.69 mJ·m^-2和TES-ATP复合膜的10.19 mJ·m^-2, 且TES-ATP复合膜对蒸馏水的接触角为123.5°, 成功实现了NdFeB表面由亲水到疏水的转换.TES-SAMs和TES-ATP均能有效降低摩擦系数, TES-SAMs的摩擦系数为0.22, TES-ATP的摩擦系数为0.12, 而基体的摩擦系数为0.71; 同时, TES-ATP还表现出良好的抗磨性能. TES-ATP复合膜为微机电系统中的摩擦磨损问题的解决提供了一种新思路.     

NdFeB 稀土永磁材料阻氢涂层的制备

从NdFeB稀土永磁材料阻氢的角度出发，对NdFeB阻氢涂层的制备进行了研究。利用厚膜烧结方法和浸涂法在NdFeB磁体表面涂覆Ag/聚合物复合涂层作为NdFeB磁体的阻氢涂层，高压充氢实验结果表明，在10MPa,25 ℃的氢环境中，粘结NdFeB磁体充氢480min未粉碎，最高可达600min，烧结NdFeB磁体充氢180min未粉碎，最高可达280min。NdFeB磁体涂层Ag/聚合物复合涂层前后的磁性能几乎没有变化。     

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.     

氢爆工艺对NdFeAlB磁体的微结构和永磁性能的影响

研究了氢爆工艺（HD）对烧结NdFeAlB的微观结构与永磁性能的影响,用HD工艺制备的NdFeAlB烧结磁体（HD磁体）的矫顽力比传统球磨（BM）的工艺的高,但剩磁及磁能积较低;微观分析发现HD磁体的晶粒边界上存在着未烧结完全的磁粉;X射线衍射测试表明HD磁体易磁化的聚向度较低,还提出了一些对通常的HD工艺进行改进的方法。     

双相纳米晶永磁体的研究

Nd8 .5Fe75Co5Cu1 Nb1 Zr3B6 .5合金熔体经 18m·s- 1 快淬 ,在 670℃ / 4min退火处理后 ,制备成的粘结磁体的最佳磁性能为 :Br=0 .68T(6 8kGs) ,JHc=62 0 .3kA·m- 1 (7 8kOe) ,(BH) max=74kJ·m- 3(9 3 3MGOe)。在低Nd合金中复合添加Zr和Cu ,提高了内禀矫顽力 ,改善了磁滞回线的矩形度 ,从而提高了最大磁能积。     

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。