高磁能积低温度系数的铁基永磁合金的磁性能与组织结构

本文研究了Co和Al的添加对NdFeCoAlB永磁合金磁性能与组织结构的影响。获得一种磁能积为278.6～318.4kJ/m~3(35～40MGOe),磁感可逆温度系数α293～373K=-0.06～-0.08％/K的NdFeCoAlB系5元合金。Co主要进入四方相,提高合金的居里点,降低磁感可逆温度系数。当含Co量较高时,在合金中形成了具有MgCu_2型结构的Nd(FeCo)_2相,使合金永磁性能恶化。Al主要进入四方相,使四方相晶粒和富B相块度细化,提高了合金的矫顽力。进一步提高Al含量时,在合金中形成了新相,使合金永磁性能恶化。     

高性能低温度系数钕铁硼永磁合金的研制

Nd—Fe—B系永磁材料具有优异的永磁特性,但是它的致命弱点:居里温度低,温度稳定性差限制了该材料的推广应用。为此1984年3月冶金部军工办和稀土办下达了研究“高性能低温度系数Nd—Fe—B永磁材料”的课题。经过一年多的工作已完成了此项研究任务。 1.在Nd—Fe—B合金基础上,用Co部分地取代Fe可提高居里温度,每增10at％的Co合金,居里温度提高约80～100℃。降低合金的磁感可逆温度系数,随Co含量增加磁感可逆温度系数下降,当o30％时,可由Nd—Fe—B合金的-0.126％/℃降至-0.05％/C。再添加少量Al的提高矫顽力,可获得综合性能好的Nd—Co—Fe—Al—B五元合金,其     

Pr2(Fe,Co)14B/α-(Fe,Co) 纳米复合永磁合金的组织与磁性

利用单辊快淬法制备了由硬磁相Pr2(Fe,Co)14B和软磁相α-(Fe,Co), Pr2(Fe,Co)17组成的纳米晶复合永磁材料.用X射线衍射、室温磁性能测量和热磁分析等,研究了Pr7.5Dy1Fe-xCo-xNb1B4.5(10,15)合金快淬带在不同温度下不同时间退火后的组织和磁性能变化规律.结果表明,快淬带在700℃退火6 h后,永磁性能仍保持较高的水平,说明同时添加Co和Nb,有可能提高纳米晶复合永磁合金的热稳定性.     

Pr—Fe—B烧结永磁材料的研究

Nd—Fe—B永磁体的出现,轰动了世界磁学界和工商界,1983年以来,各国都积极开展了此项研究。我们在Nd—Fe—B永磁体研究的同时,开展了对Pr—Fe—B永磁材料的研究。完成了两种类型合金的研制。一是高磁积合金,最大磁能积(BH)max=30     

富Nd混合稀土MR-Fe-B永磁合金的性能

本文研究了廉价高性能富Nd混合稀土MR-Fe-B永磁合金的成分及其工艺因素对磁性能的影响。确定了这种铁基稀土永磁合金的最佳成分及最佳工艺制度。该永磁合金磁性能达到:B_r=1.15—1.28T(11.5—12.8 kGs),i~Hc=573—796kA/m(7.2-10.0kOe);(BH)_(max)=247—270kJ/m~3(31—34MGOe),在20—100℃范围内开路磁通可逆温度系数为-0.098%/℃,居里温度T_c=310℃,维氏硬度HV≥520。对其高矫顽力的机制进行了探讨,认为烧结态磁体的矫顽力主要来源于富 MR相的作用,而后烧态磁体的矫顽力的提高主要是反磁化校数目减少的缘故。     

非晶晶化法制备Nd8Fe83-xCo3NbxB6(x=0,1)纳米晶双相复合永磁合金

采用非晶晶化方法制备出Nd8Fe83-xCo3NbxB6(x=0,1)纳米晶双相复合永磁合金,并借助XRD、VSM等分析手段研究了该方法制备的永磁合金的显微结构及磁性能。结果表明,Nd8Fe82Co3Nb1B6合金熔体经25 m/s快淬,在670℃/30 min退火处理后,制备的块体合金的最佳磁性能为Br=0.85 T,Hcj=152 kA/m,(BH)max=47.5 kA/m3.Co、Nb的添加使软、硬磁相的晶化温度都有所提高,可有效提高合金的高温稳定性。Nb的加入除了可以提高合金的非晶形成能力外,还可以细化晶粒,改善其显微结构,从而提高合金的磁性能。     

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．     

Zr和Nb掺杂对Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁薄带显微组织和磁性能的影响

比较了Zr,Nb掺杂对Nd8.60Fe80.80Cu0.3Zr2-xNbxB8.30(x=0,1,2)交换耦合纳米复合永磁薄带相组成、显微结构和磁性能的影响. 结果表明:Zr和Nb均能有效地抑制晶粒的长大. Zr与B结合生成ZrB2,消耗了合金中部分B元素,导致合金中硬磁性相N2Fe14B含量的减少. 与Zr相比,Nb能更有效地抑制晶粒长大,提高样品磁滞回线的方形度. 仅掺杂Nb的晶化样品Nd8.60Fe8 0.80Cu0.3Nb2B8.30具有最佳的磁性能:Br=0.89T,H ci=479.1kA·m-1,(BH)max=107.4kJ·m-3.     

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%.     

Pr2Fe17-xSix合金的磁热效应

用电弧熔炼法制备了Pr2Fe17-xSix(x=0,0.1,0.15,0.3)系列合金,用粉末X线衍射和磁性测量研究样品的结构、磁性、磁熵变及绝热温变.结果表明:Pr2Fe17-xSix系列合金的晶体结构为Th2Zn17型菱方结构;随着Si含量的增加,居里温度由x=0时的290K提高到x=0.3时的328K;外加磁场为1.5T时,磁熵变由x=0时的2.39J/(kg.K)降低到x=0.3时的1.67J/(kg.K),但绝热温变没有显著变化.     

还原—扩散法制取Nd-Fe-B系磁体

为了降低具有卓越永磁性的Nd-Fe-B磁体的制造成本,使之更快得到推广使用,本文研究了采用还原—扩散工艺路线,直接用Nd_2O_3作为原材料制取Nd-Fe-B磁体的方法、研究了基本组元Nd和添加元素CO、Al的含量对永磁性能的影响,成功地制造出Nd-Fe-B系永磁体。其中最佳性能为Br=1.30T,_MH_C=0.46MA/m,(BH)_(max)=286.5KJ/m~3。实验结果还表明,氧在合金中起着有害作用,为了获得优异的磁性能,含氧量必须被控制在0.8％以下。     

NdFeCoB各向异性粉末及其粘结磁体的研制

ＮｄＦｅＣｏＢ各向异性粉末及其粘结磁体的研制任伯胜杨小彪蔡春军（东南大学材料科学与工程系，南京２１００１８）众所周知，ＮｄＦｅＢ类粘结磁体与其烧结磁体相比，其优点是：形状自由度大，可以制成形状复杂的薄壁件或大块磁体；尺寸精度高，无烧结变形；可与其它...     

通过添加Dy和Ga改善纳米复合永磁合金的磁性能

采用快淬及热处理工艺 ,通过复合添加Dy和Ga ,制备了高磁性能的NdFeB纳米复合永磁合金。最佳条件下 ,添加Dy和Ga的合金磁性能为Jr =1.16T、Hci =5 80 .92kA/m和 (BH) max=16 2 .74kJ/m3;而不含Dy和Ga的NdFeB合金为Jr =1.18T、Hci =379.5kA/m和 (BH) max =119.5kJ/m3。X射线衍射和透射电子显微分析表明两种合金均由 2 :14 :1硬磁相和α -Fe软磁相组成。 2 :14 :1相晶粒尺寸在两合金中相当 ,但添加Dy和Ga的合金的α -Fe相晶粒尺寸和含量分别小于和低于不含Dy和Ga的NdFeB合金     

各向同性模压成型Nd-Fe-B粘结磁体——石英钟用步进电机转子的研制

用快淬Nd-Fe-B磁粉与改性耐热环氧树脂混合经模压成型制备的各向同性粘结磁体,其密度d=6.0g/cm~3,剩磁Br=0.69T,内禀矫顽力_JHc=880 kA/m,最大磁能积(BH)_m=82kJ/m~3,达到国际同类产品性能指标,用它生产的石英钟用步进电机转子的磁性能、机械性能及其对温度、环境和时间的稳定性以及耐腐蚀特性等均已满足实用化要求。     

用HDD工艺制备各向同性NdFeB磁粉和粘结磁体

本文应用HDD工艺制备了各向同性的NdFeB磁粉,对磁粉进行了X光衍射分析,并用这种磁粉制备了磁性能为iH_c=896 kA/m, B_r=0.51 T, (BH)_(max)=44 kJ/m~3的各向同性粘结磁体。     

添加剂对锶永磁铁氧体的改性研究

以锶永磁铁氧体YF28的预烧料为原料,采用工业生产工艺,分别制备不同添加剂的锶永磁铁氧体,并对其性能进行研究.结果表明,添加微米级CaCO3和SiO2的永磁铁氧体产品的剩磁和矫顽力分别为388 mT和241 kA/m,而添加纳米级CaCO3和SiO2的产品,其剩磁和矫顽力分别上升至397 mT和261 kA/m;在添加纳米级CaCO3和SiO2的基础上,再分别加入La2O3和Pr6O11添加剂,最大剩磁分别上升至414 mT和430 mT,但矫顽力分别下降至246 kA/m和241 kA/m.     

Syntheses, crystal structure and magnetic properties of Rm+nCo5m+3nB2n

The phase relations at the 600℃ and 700℃ isothermal sections of the ternary systems R-Co-B for R= Nd, Pr and R = Sm, Gd respectively were summarized in this paper. For Rm+ n Co5m+3n B2n, two new types ofcompounds R3Co13B2(R=Pr, Nd, Sm, Gd, Dy, Ho, Er, Y) (m=2, n=1) andR5Co19B6(R=Pr, Nd) (m=2,n = 3 ) were synthesized by utilizing the principle of structural combination. Their crystalstructures and easymagnetization direction were determined by X-ray powder diffraction, and structures were refined by the Rietveldmethod. The Curie temperature Tc, saturation magnetization M8 and anisotropic field HA of the new compounds weremeasured using a vibrating-sample magnetometer, an extraction sample magnetometer and M(H) - H curves of samplesin different magnetization directions respectively. The Tc and Ms of Rm + n Co5 m + 3 n B2n increase with increasing values of mat a given n value. HA increases with an increase in n when m is kept invariable. The effects of the substitution of Ni for Co on the magnetic properties of Nd13 Co15- x Nix B2 were also investigated. It was found that TsR decreased monotonously as the concentration of Ni increased, and at x = 3 the easy magnetization direction becomes axial at room temperature. The relations between crystal structure and magnetic properties of Rm + nCo5m+ 3nB2n and the possible routes of synthesizing permanent magnetic materials are also discussed.     

Optimal design of sintered Ce_9Nd_(21)Fe_(bal)B_1 magnets with a low-melting-point (Ce,Nd)-rich phase

A systemic investigation was done on the chemistry and crystal structure of boundary phases in sintered Ce9Nd21FebalB1(wt%) magnets. Ce2Fe14B is believed to be more soluble in the rare-earth(RE)-rich liquid phase during the sintering process. Thus, the grain size and oxygen content were controlled via low-temperature sintering, resulting in high coercivity and maximum energy products. In addition, Ce formed massive agglomerations at the triple-point junctions, as confirmed by elemental mapping results. Transmission electron microscopy(TEM) images indicated the presence of(Ce,Nd)Ox phases at grain boundaries. By controlling the composition and optimizing the preparation process, we successfully obtained Ce9Nd21FebalB1 sintered magnets; the prepared magnets exhibited a residual induction, coercivity, and energy product of 1.353 T, 759 k A/m, and 342 k J/m3, respectively.     

分子场理论分析R2Fe17—xMx和R2Fe17N3稀土合金

用分子场理分析分析了稀土化合物Ｒ２Ｆｅ１７－ｘＭｘ和Ｒ２Ｆｅ１７Ｎ３（Ｒ＝Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ：Ｍ＝Ａｌ；ｘ＝０，２）的温度磁化曲线，计算出分子场 数ｎＲＲ，ｎＲＦ，ｎＦＦ。由分子场系数，计算了Ｆｅ－Ｆｅ、Ｒ－Ｒ、Ｒ－Ｆｅ的相互作用对Ｔｃ的贡献ＴＦＦ、ＴＲＲ、ＴＲＦ。     

稀土化合物RPt2In2(R=Ce,Pr,Nd)的磁性和晶场效应

基于晶场理论,通过对Chen测量的稀土化合物RPt2In2(R=Ce,Pr,Nd)磁化率倒数-温度曲线的模拟,得到了RPt2In2的晶场系数、分裂能和相应波函数,计算结果与实验吻合较好.计算表明:Kramers离子Ce3 和Nd3 在晶场效应的作用下基态简并部分消除得到了双基态,而非Kramers离子Pr3 基态分裂后得到了单基态.