升温速率对各向异性纳米晶Nd-Fe-B磁体结构及性能的影响

本实验采用放电等离子快速热压、热变形方法制备了异性的单相Nd-Fe-B纳米晶永磁,研究温速率对各向异性Nd-Fe-B纳米晶永磁磁性能和结构的影响。结果表明,随着升温速率的提高,Nd-Fe-B纳米晶永磁的剩磁和最大磁能积先升高随后降低,在升温速率90℃/min时达到最大值,矫顽力变化不明显,磁体c轴晶体织构和密度与剩磁—变化趋势一致。     

变形量对各向异性纳米晶Nd-Fe-B磁体结构及性能的影响

<正>近年来,随着永磁电机产业的快速发展,环形永磁器件的需求量显著提高。采用热变形法可以一步制造出近净成型的永磁器件,相对于烧结磁体而言大幅降低了制造成本。因此,热变形Nd-Fe-B永磁材料的研究成为磁性材料领域的研究热点。与目前普遍使用的烧结方法相比,这种方法具有以下特点:首先,采用加压热变形方法制备的Nd-Fe-B磁体的磁性能比现有烧结Nd-Fe-B磁体提高;其次,热压热变形制备的磁体,晶体结构均匀、晶     

非晶晶化对Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合材料磁性能的影响

用熔体快淬 晶化处理(RQC)工艺制备了Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合材料,研究晶化热处理温度和时间对Nd7.5Fe86B6.5纳米复合材料磁性能的影响.结果表明: 快淬速度为25m/s时制备的Nd7.5Fe86B6.5合金薄带的最佳热处理工艺为700℃保温10min; 快淬速度为30m/s时制备的Nd7.5Fe86B6.5合金薄带的最佳热处理工艺为700℃保温15min,并达到最佳磁性能; 在相同晶化温度下,非晶化程度越高的样品,所需的晶化时间越长; 晶化热处理时不仅要完全消除磁体内的非晶相,而且要使晶粒的尺寸尽可能的小.     

Nd-Fe-B磁体热等静压烧结的实验研究

研究了热等静压烧结对Nd-Fe-B磁体的致密度、显微组织及磁性能的影响.结果表明:与常压烧结磁体相比,热等静压烧结磁体的内部存在较多的孔洞,致密度、晶粒取向度及磁性都有所降低.用加热Ar气热膨胀而产生热等静压进行烧结的办法不适于制造高性能的烧结磁体.     

S38MnSiV非调质钢热变形行为及组织演变

利用MMS-300热模拟试验机开展单道次压缩实验和光学显微组织观察,研究了S38MnSiV非调质钢在温度为1173~1423K及应变速率为001~10s-1条件下的热变形行为,获得了应变速率和变形温度对该钢动态再结晶行为及组织的影响规律,按照双曲正弦方法确定了实验钢的热变形激活能和本构方程.结果表明:变形温度越高,应变速率越低,越有利于动态再结晶的发生;随着动态再结晶的进行,奥氏体平均晶粒尺寸随应变的增加逐渐减小;当应力达到稳态时,奥氏体晶粒尺寸不再随应变而发生变化.     

热变形温度对SmCo/FeCo纳米复合磁体磁性能的影响

采用热变形技术,制备了SmCo/FeCo纳米复合磁体,研究了热变形温度对磁体磁性能的影响规律.通过X射线衍射、热重分析、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了磁体的相组成和微观结构.研究结果表明:随着热变形温度从600℃升高到1000℃,Sm2Co17硬磁相的含量不断增加,FeCo软磁相的含量不断减少,SmCo/FeCo纳米复合磁体的矫顽力从1.54 kOe提升到5.04 kOe;饱和磁化强度先增加后降低,剩余磁化强度呈"先升高、后降低、再升高"的趋势.相对于含有部分非晶相的600℃热变形磁体,700℃热变形磁体的晶化程度更高,饱和磁化强度和剩余磁化强度在700℃达到最大值.     

霍普金生效应和Nd2Fe14B／ α—Fe交换耦合磁体的磁硬化机制

有快淬法制备了Nd7Fe86.5B5.5Ti(30wt％α-Fe）纳米复合体薄带,研究了它在低场中的热磁性质,即霍谱金生效应（Hopkinson effect),引入了磁体内部的磁阻碍分布函数f(h(0))来表示微磁结构的分布,发现实际磁体中钉扎和成核模型共同支配着磁体的硬磁化,它们的相对比率随着晶粒尺寸而异,远小于或远大于晶体晶粒尺寸,钉扎模型均成主体,两种机制的合理平衡是得到最佳磁体性能的关键,同时也解释了交换耦合磁体矫顽力的温度稳定性高的原因。     

快淬纳米复合永磁材料组织结构的不均匀性及其对磁性能的影响

纳米复合永磁材料的磁性强烈地依赖于其组织结构,而以单辊快淬法制造,其组织结构不均匀性却难以避免.研究了Pr 8 Fe 86 B 6合金在不同快淬速度下制取的薄带在厚度方向上的组织结构变化及其对磁性能的影响.研究结果表明,在6m/s≤v≤18m/s的范围内,随辊面线速度v的降低,快淬带的厚度增加,晶粒长大,辊面与自由面晶粒尺寸之差迅速增大;当辊速6m/s≤v≤10m/s时,快淬带自由面的Pr 2 Fe 14 B相晶粒沿C轴择优取向,但材料的磁性并不高,也未呈现出明显的各向异性;在18m/s<v≤34m/s的范围内,随辊速的提高,快淬带的非晶化趋势增大,当v=34m/s时,快淬带完全由非晶相组成.材料的磁性能随辊速的增加先上升后下降,在18m/s处出现峰值,磁能积达到166.4kJ/m 3 ,表明由分布均匀,小尺寸晶粒(30nm左右)构成的纳米复合永磁材料具有高的磁性能.     

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．     

温度对喷射成形7075+TiC铝合金触变成形的影响

采用Gleeble-1500热模拟机,对原位反应喷射成形7075 TiC铝合金进行半固态压缩变形,通过扫描电镜观察其变形后纵横截面的组织,用Imagetool软件及平均截线法统计晶粒尺寸.研究表明,晶粒尺寸随着变形温度的升高而增大,对应580～620℃的变形温度,晶粒尺寸分布范围为10～21 μm;当变形温度为610℃,变形速率为1 s-1时,合金表现出良好的半固态触变成形性能.     

基体温度对磁控溅射TiN薄膜结构与力学性能的影响

采用直流反应磁控溅射方法在304不锈钢表面沉积TiN薄膜.利用场发射扫描电镜、X射线衍射仪和纳米压痕仪研究基体温度对TiN薄膜结构与性能的影响.结果表明:TiN薄膜为柱状结构,表面平整、致密.薄膜为面心立方结构(fcc)TiN并存在择优取向,室温和150℃时薄膜为(111)晶面择优取向,300和450℃时薄膜为(200)晶面择优取向;室温时薄膜厚度仅为0.63μm,加温到150℃后膜厚增加到1μm左右,但继续加温对膜厚影响不明显;平均晶粒尺寸随着基体温度的升高略有上升;薄膜的硬度、弹性模量和韧性(H3/E*2)随基体温度的升高而增加,最值分别达到25.4,289.4和0.1744GPa.     

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。     

Enhancement of magnetic properties and thermal stability of nanocrystalline (NdDyTb)12.3(FeZrNbCu)81.7B6.0 alloy with Co substitution

The major drawbacks of Nd-Fe-B magnets are relatively low Curie temperature and poor thermal stability. Ribbons with the near stoichiometric 2:14:1 composition of Nd_10.8Dy_0.75Tb_0.75Fe_79.7-xCo_xZr_0.8Nb_0.8Cu_0.4B_6.0 (x=0, 3, 6, 9, 12, 15) were prepared by rapid quenching and subsequent heat treatment. The effect of Co element on the magnetic properties, thermal stability, and microstructure of the ribbons was systematically studied by vibrating sample magnetometer (VSM), thermal magnetic analysis, atomic force microscopy (AFM), and transmission electron microscopy (TEM). It was found that Co substitution was significantly effective in improving the magnetic properties and the thermal stability of nanocrystalline ribbons. Although the intrinsic coercivity decreased from 1308.7 kA/m for x=0 to 817.4 kA/m for x=15, the remanence polarization and maximum energy product increased from 0.839 T and 116.5 kJ/m3 for the Co-free samples to 1.041 T and 155.1 kJ/m3 for the 12at% Co-substituted samples, respectively. About 10 K increase in Curie temperature was observed for the 2:14:1 phase with 1at% Co substitution. The absolute values of temperature coefficients of induction and coercivity were significantly decreased with Co substitution, which may be attractive for high operational temperature applications. The microstructure of nanocrystalline ribbons was slightly refined with Co substitution.     

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.     

速凝铸造工艺制造高性能烧结Nd-Fe-B磁体

研究了用速凝铸造工艺制造高性能烧结Nd Fe B磁体·同传统的铸锭工艺相比,速凝铸造工艺细化柱状晶,阻止α Fe枝晶相的产生,改善了铸态合金的微观结构·柱状晶宽度基本在5～25μm之间,尺寸较均匀;在制粉过程中容易得到粒度分布较好的磁粉;富Nd相分布较好,所以在较低烧结温度下可得到较高密度的磁体;由于具有细小均匀的微结构,利用速凝铸带工艺烧结出的磁体具有更高的Br,Hci和(BH)max·     

Hf-Co-B-W合金薄带的结构和磁性

通过在Hf₁₅Co₇₈B₇合金中添加微量W的方法, 制备Hf_15-xCo₇₈B₇W_x(x=0,1,2,3)快淬合金薄带, 并利用磁性测量、 X射线衍射、 热磁分析与扫描电子显微镜考察其磁性能、 相组成[KG*8]和微结构. 结果表明： Hf₁₅Co₇₈B₇合金中添加适量的W可明显提高其矫顽力（H_C）; Hf₁₃Co₇₈B₇W₂ 薄带由Co₇Hf相及少量fcc-Co相组成, W原子进入Co₇Hf相的晶格中, 使Co₇Hf相的Curie温度（T_C）降低, 磁晶各向异性场（H_a）增加; 合金的晶粒尺寸明显减小.     

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。     

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.