Nd2Fe14B/α-Fe纳米晶双相复合稀土永磁合金的磁性研究

采用单辊熔体快淬法将名义成分为Nd7.5Fe92.5-xBx(x=4．5，5．5，6．5，7．5at．％)的母合金制备成Nd2Fe14B／α—Fe纳米晶双相复合稀土永磁合金薄带．对母合金和合金薄带的磁性能进行对比分析，并分别讨论了合金中硼含量与快淬速度对合金薄带磁性能及薄带厚度的影响．     

合金成分对Nd2Fe14B/α-Fe纳米双相复合稀土永磁材料结构和性能的影响

采用熔体直接快淬(DRQ)工艺制备了成分为NdxFe94-xB6(x=7,8,9,10at%)和Nd8Dy1Fe85-xNbxB6(x=0,0.5,1,1.5at%)两组合金的最佳快淬薄带.用X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)测量了薄带的相结构和磁性能.结果表明:NdxFe94-xB6(x=7,8,9,10)合金在x=8时综合磁性能最佳;同时添加少量的Dy和Nb元素,可有效的提高纳米双相复合永磁合金的磁性能.     

快淬纳米复合α-Fe/Pr2Fe14B薄带的硬磁性研究

通过熔体快淬法得到α Fe/Pr₂ Fe_{1 4} B纳米双相磁体, 研究了不同辊速快淬带的磁性能, 找到最佳直接快淬辊速条件, 并比较了直接快淬得到的样品和非晶薄带晶化后得到的样品的磁性能, 发现直接快淬得到的样品的矫顽力和机械性能优于非晶晶化样品。     

纳米单相NdFeB永磁材料的有效各向异性和矫顽力

研究了纳米Nd₂Fe₁₄B永磁材料中晶粒交换耦合相互作用对磁体有效各向异性的影响和变化规律. 结果表明, 晶粒间交换耦合相互作用使材料的有效各向异性常数K_eff随晶粒尺寸的减小而逐渐下降, K_eff随晶粒尺寸的变化与矫顽力的变化规律相似. 纳米单相永磁材料有效各向异性的减小是矫顽力降低的主要原因. 为保证纳米NdFeB永磁材料具有需要的各向异性和矫顽力, 晶粒尺寸应不小于35 nm.     

Nd2Fe14(BC)/α-Fe系稀土永磁材料微观组织及磁性能

为了提高纳米双相稀土永磁材料Nd2Fe14B/α-Fe的性能,研究了一种新型合金Nd9.0Fe85.5Nb1.0B4.0C0.5. 在合金中添加碳可提高矫顽力,添加钕可细化晶粒; 合金的淬态微观组织显著影响其磁性能,合金中的部分预析出微晶相有助于在随后的热处理中获得均匀的微观组织; 在热处理工艺中,晶化退火温度和时间对合金微观组织结构具有显著影响,并影响合金的磁性能.使用原子力/磁力显微镜观察Nd-Fe-(BC)/α-Fe纳米复合磁体的微观组织及磁畴结构,并由此对纳米双相稀土永磁材料中的交换耦合作用进行了解释.结果表明,最佳热处理工艺为 700 ℃保温15 min, 其性能为 剩磁1.381 Wb*m-2, 矫顽力518.05 kA*m-1, 剩磁比0.74, 最大磁能积137.75 kJ*m-3.     

Nd_2Fe_(14)C/α-Fe系稀土永磁材料微观组织及磁性能

为了提高纳米双相稀土永磁材料Nd2Fe14B/α-Fe的性能,研究了一种新型合金Nd9.0Fe85.5Nb1.0B4.0C0.5。在合金中添加碳可提高矫顽力,添加钕可细化晶粒;合金的淬态微观组织显著影响其磁性能,合金中的部分预析出微晶相有助于在随后的热处理中获得均匀的微观组织;在热处理工艺中,晶化退火温度和时间对合金微观组织结构具有显著影响,并影响合金的磁性能。使用原子力/磁力显微镜观察Nd-Fe-(BC)/α-Fe纳米复合磁体的微观组织及磁畴结构,并由此对纳米双相稀土永磁材料中的交换耦合作用进行了解释。结果表明,最佳热处理工艺为:700℃保温15min,其性能为:剩磁1.381Wb.m-2,矫顽力518.05kA.m-1,剩磁比0.74,最大磁能积137.75kJ.m-3。     

纳米晶复合永磁铁氧体的双相交换耦合作用

采用sol-gel方法制备纳米晶复合SrFe12O19/γ-Fe2O3铁氧体.利用X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM)和振动样品(VSM)对纳米晶样品进行了研究.当焙烧温度介于600～800℃,样品存在SrFe12O19/γ-Fe2O3复相.在同样条件下,压成薄片的样品呈现了硬磁与软磁(SrFe12O19/γ-Fe2O3)的纳米复合相的交换耦合作用.对SrFe12O19/γ-Fe2O3的纳米复合材料的各向同性磁能积的增加和磁性交换耦合作用机制进行了研究.     

快淬速度对Nd2Fe14B/α-Fe纳米晶双相复合稀土永磁材料相结构和磁性能的影响

采用熔体快淬法在不同快淬速度下制备了Nd8Fe86B6合金中Nd2Fe14B/α-Fe双相复合纳米晶薄带．用X射线衍射仪（XRD）和振动样品磁强计（VSM）测量了薄带的相结构和磁性能．结果表明：Nd8Fe86B6合金的最佳快淬速度为18m/s，在此条件下制备的合金薄带平均晶粒尺寸细小．综合磁性能好；合金薄带的平均晶粒尺寸为24．4nm，磁性能为Br=0．69T。Br/Bs=0．66。Hc=296．1kA/m．     

钕铁硼永磁同步电动机的设计及优化

目前永磁同步电动机的设计和使用中存在的一个突出问题是永磁材料的价格昂贵。文中在编制了3KW、4极钕铁硼永磁同步电动机磁路设计电算程序的基础上，采用复合形法对磁钢尺寸进行优化。该方法具有优化快速、可靠、程序简单、实用性强的特点,结果表明，电机经优化设计后，不但所用永磁体的尺寸大大减少，其运行特性曲线还具有高效率、高功率因数的优良品质。     

Exchange-coupling interaction and effective anisotropy in nanocomposite permanent materials

Taking Nd₂Fe₁₄B/α-Fe as example, the exchange-coupling interactions between magnetically soft and hard grains in nanocomposite permanent materials and their effects on the effective anisotropy of materials were investigated. The calculation results expressed that the exchangecoupling interactions are enhanced with the reduction of grain size, and the effective anisotropy of materials decreases with the reduction of grain size and the increase of magnetically soft phase component. The remanence and the effective anisotropy of materials possess the opposite variation trend with the change of grain size and phase ratio. The mean grain size should be in the range of 10–15 nm and the ratio of soft phase should be less than 50% for getting the magnet with high energy product.     

Dy对NdFeB永磁合金各向异性的影响

对名义成分为Nd12.3-xDyxFe79.7Nb0.8Zr0.8Cu0.4B6(x=0,0.5,1.5,2.5)的预合金进行长时间高温退火,将其破碎,取向并粘结.分别沿取向方向和垂直于取向方向测量其磁化曲线.将两曲线延长至相交,交点对应的磁场视为材料的磁晶各向异性场.结果表明:随着Dy含量的增加,合金各向异性场(HA)呈线性增加.当Dy的原子分数为2.5%时,合金各向异性场达到7536 kA·m-1;平均每增加1%Dy,各向异性场提高值为200～300 kA·m-1.     

Effect of high magnetic field on the crystallization of Nd_2Fe_(14)B/α-Fe nanocomposite magnets

Effect of high magnetic field on the crystallization of Nd_2Fe_(14)B/α-Fe nanocomposite magnets     

Effect of high magnetic field on the crystallization of NdaFe14B/α-Fe nanocomposite magnets

Nd8.1Dy0.9Fe76.95Co8.55B5.5 nanocomposite magnets annealed with and wxmout a 10,magnetic field were investigated in this article. The ribbons with coexisting amorphous and crystalline phases were selected to do this study. The results of M/Sssbauer spectroscopy revealed that the content of a-Fe increased when annealed in high strength magnetic field. The size of the grains also increased considerably after the application of magnetic annealing. All these led to the decrease of the magnetic properties, especially the coercivity of the ribbons.     

Nb对快淬Nd10Fe84B6合金微观组织和磁性能的影响

研究了添加Nb对快淬Nd10Fe84B6合金磁性能、微观组织和晶化温度的影响.结果表明:添加Nb可以提高快淬态合金中非晶相的热稳定性,减小最佳退火温度和晶化起始温度之间的温度差,抑制热处理时α-Fe和Nd2Fe14B晶粒的预先析出和长大,有效细化了晶粒,提高磁性能.快淬Nd10Fe83Nb1B6合金经过715℃热处理10 min,磁性能达到Br=0.90 T,iHc=750 kA/m,(BH)max=120 kJ/m3,较之Nd10Fe84B6合金,内禀矫顽力提高了25%,最大磁能积提高了14%.     

稀土永磁同步电动机的起动特性

通过对稀土永磁同步电动机起动性能的研究，分析了牵入转矩与起动转矩二者的相互矛盾性，提出了改善其起动性能的办法，并指出了不同的转子结构对起动性能的影响．     

新型永磁材料的研究

本文综述了我们对强各向异性永磁材料的研究结果．通过对各向异性稀土．铁氮永磁材料的结构和磁性的关系研究,利用速凝等技术实现对反磁化形核场的控制,获得了单晶颗粒型稀土铁氮化物,进而实现了高矫顽力和高磁能积．开发的稀土铁氮磁粉最大磁能积达到40MGOe以上．发现了HDDRNd2Fel4B各向异性形成的关键机制在于歧化阶段形成的具有“耗散结构特征”的柱状歧化微结构,据此提出了可以稳定生产高性能各向异性Nd—Fe．B的HDDR工艺,成功制备了磁能积为27MGOe的三元Nd—Fe—B磁粉和41MGOe多元Nd—Fe．B磁粉．同时还发现可以通过调控其微观结构来实现提高HDDR磁粉的矫顽力．另外利用铁磁Mn基材料强磁各向异性的特点,在无稀土永磁材料方面开发了纳米结构且具有反常矫顽力温度系数的MnBi磁体．上述成果的取得为高性能各向异性稀土粘结磁体的产业化提供了可能．     

在磁力研磨中采用永磁铁磁路的研究

在磁力研磨中采用永磁铁磁路 ,以代替电磁铁磁力系统 ,研究磁铁在磁路中的分布 ,磁路的计算方法 ,给出磁路计算的一般步骤 ,以及实用计算举例 ,用漏磁系数法计算磁路。指出在选择磁路结构时 ,需结合磁铁材料性能来考虑磁体尺寸 ,并使磁体尽量靠近加工间隙。     

快淬NdFeB永磁合金的晶化行为

采用动态差示扫描量热法（ Ｄ Ｓ Ｃ） 和 Ｘ 射线衍射法（ Ｘ Ｒ Ｄ） 研究了快淬 Ｎｄ Ｆｅ Ｂ合金的晶化行为。非晶态 Ｎｄ８ ．５ Ｆｅ８６ Ｂ５ ．５ 合晶化由三个过程组成,各转变有效晶化激活能分别为４ ．８ｅ Ｖ、１５ ．２ｅ Ｖ 和５ ．４ｅ Ｖ。非晶态 Ｎｄ７ ．５ Ｄｙ１ Ｆｅ８５ Ｂ４５ Ｇａ２ 合金直接由非晶态转变为α－ Ｆｅ和 Ｎｄ２ Ｆｅ１４ Ｂ 相,有效晶化激活能为５ ．８ｅ Ｖ。     

各向异性永磁锶铁氧体的晶粒取向与磁性

用SEM、TEM和磁性测量等手段分析了各向异性烧结SrFe12O19的晶粒取向对宏观磁性能的影响.结果表明,锶铁氧体磁粉中有废磁体经破碎、球磨后成粉状的SrFe12O19针状颗粒,沿C轴方向整齐排列,对产品质量无害.烧结SrFe12O19磁体中,颗粒呈六角型,其取向度越高,磁性越好.取向磁场的大小和添加剂的加入量对SrFe12O19磁体的取向度和磁性有着显著的影响.