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。     

廉价R-Fe-B系烧结永磁材料的制备

为了综合利用我国稀土资源,降低Nd—Fe—B永磁合金的成本,研究了廉价(Nd、Pr)—Fe—B和(Ce、Nd、Pr)—Fe—B永磁材料的化学成分,制造工艺与磁性能的关系及其变化规律。添加Al可以大幅度提高合金的矫顽力。(Nd、Pr)—Fe—B合金最佳磁性能:Br=1.25T,M_Hc=714.3kA/m,(BH)_(max)=297.5kJ/m~3。(Nd、Pr)_(1-y)Ce_y—Fe—B合金的磁性能随Ce含量增加而降低。研究测定了合金的居里温度609～590K,剩磁可逆温度系数-0.094～-0.119％/K。观察分析了合金的显微组织,并测定了合金的密度,硬度及电阻率。     

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。     

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.     

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     

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．     

成果推广

复合纳米稀土永磁复合纳米稀土永磁是一种新型永磁材料。其工艺过程是采用金属液态快速凝固技术制得非晶态或微晶态合金 ,再经过控制热处理获得的合金粉末。将这种磁性粉末配入热固性或热塑性树脂或橡胶 ,通过压制成型、挤出成型和注射成型等方法制成磁体 (也称为粘结磁体 )。这种稀土永磁合金中的显微组织特征是由晶粒度为纳米级的硬磁性相和软磁性相复合而成。其磁性特征是具有剩磁增强效应 ,即各向同性磁体其剩磁比Ｍｒ/Ｍｓ70 5 .经过材料基础研究、中试研究和开发 ,已能制备出高矫顽力和高剩磁两大类型纳米晶复合磁体 ,性能达到世界先…     

热处理工艺对Nd·Pr-Fe-B永磁合金组织形态和矫顽力的影响

在制取适当成分的钕铁硼永磁合金的基础上,研究了退火温度、退火时间与退欠级数对合金组织形态与矫顽力的影响。运用粉末冶金液相烧结理论和热处理原理,解释了不同退火温度对合金组织与性能所造成的差别,初步确定了富钕液相对主相表面的润湿关系,同时依据组织的变化探讨了矫顽力机理,从而指出,要形成具有高矫顽力的组织,就必须进行多级退火。本实验还首次发现,在共晶温度下过长时间的退火会导致富钕相聚集成团。通过研究,笔者提出了一套实用的热处理工艺。     

微结构对HDDR Nd-Fe-B永磁合金矫顽力的影响

研究了HDDR工艺制备的Nd-Fe-B永磁合金的晶粒界面微结构对各向异性和矫顽力的影响．考虑到其磁粉晶粒界面的特殊微结构,提出了同时受界面结构缺陷和交换耦合相互作用影响的各向异性理论模型．计算了成核和钉扎机制的结构缺陷因子随2r0llex（r0和lex分别为晶粒表面缺陷厚度和交换耦合长度）的变化．结果表明,HDDR Nd-Fe-B永磁合金的矫顽力机制与晶粒界面微结构的缺陷有关：在lex确定的条件下,当2r0llex〈1．67时,决定矫顽力的主要机制是畴壁钉扎;当2r0llex〉1．67时,决定矫顽力的主要机制是反磁化成核．当2r0llex=1．67时,矫顽力出现最大值,并与Morimoto等人的实验结果符合很好．     

高效节能稀土永磁电机

1 引言 众所周知,世界上第一台电机就是永磁电机,只是由于当时永磁材料的磁性能低,电机体积过于庞大而很快被电励磁电机所替代。40年代后期,具有较高剩磁的铝镍钴和具有较高矫顽力的铁氧体永磁材料问世,使永磁电机又有了生命力,被广泛用于微特电机中,但这两种材料的(BH)max均不高,所以应用领域有限。60年代后期,稀土永磁合金研制成功,它们的磁性能都非常好,缺点是合金中的钐与钴较贵。80年     

高温破碎烧结磁体制取各向异性NdFeB磁粉(Ⅱ)

在较高温度下对烧结NdFeB磁体进行机械破碎制取了磁粉．实验结果表明：当破碎温度升高到合金的三元共晶温度附近时，所得磁粉的矫顽力显著高于室温破碎磁粉的矫顽力．高温破碎磁粉矫顽力的升高与磁体破碎时由低温下穿晶断裂向高温下沿晶断裂的转变直接相关．原因在于高温破碎磁粉中，表层穿晶裂纹数量减少，表面较均匀地被富Nd相包覆，以及颗粒中尖锐棱角部位明显减少．高温破碎磁粉的矫顽力经过适当热处理还能进一步提高．     

Magnetic properties and thermal stability of sintered Nd-Fe-B magnet with Dy-Ni additive

A sintered(Nd_(0.8)Pr_(0.2))_(30.7)FebalB_(0.98)Cu_(0.2) magnet with 3% intergranular Dy_(85)Ni_(15) additive is prepared to study the magnetic properties and thermal stability of the Nd-Fe-B magnet. The results show that the magnet with or without additive obtains its optimum comprehensive magnetic properties at the sintering temperature of 1 030 ℃ and 1 040 ℃, respectively. The maximum coercivity of the magnet with additive reaches 15.16 k Oe, while that of the magnet without additive is just 11.88 k Oe. Further investigation on microstructure indicates that the grains of the magnet with additive form a modified "core shell" structure. Adding Dy_(85)Ni_(15) can significantly enhance the coercivity of Nd-Fe-B magnet and thus decrease its coercivity temperature coefficient.     

基于TMS320C242的稀土永磁无刷直流电机控制系统研究

对用TMS320C242控制稀土永磁无刷直流电机（REPMBLDCM）进行了深入的探讨。作为驱动设备,稀土永磁无刷直流电机在很多方面性能优于普通直流电机;作为控制核心,TMS320C242无论是集成度还是控制速度都远超普通的单片机。所以用TMS320C242控制REPMBLDCM可获得极为优秀的控制效果和驱动性能。     

非稀土金属及合金化合物改性烧结NdFeB磁体的研究进展

研究发现,烧结钕铁硼(NdFeB)磁体的矫顽力(H_C)、腐蚀性与晶界相成分、微观结构息息相关.传统熔炼添加重稀土元素虽可改善晶界相提高磁体的H_C及抗蚀性,但同时也使添加物均匀地分布于主相,引起稀磁效应并使成本增加.通过晶界添加非稀土物质调控磁体晶界相,可优化晶界相微观结构,提高其电极电位及润湿性,从而在磁体H_C和耐蚀性得以改善的同时,降低磁体中重稀土元素的用量及成本.对近些年晶界添加非稀土金属及合金化合物调控烧结NdFeB晶界相成分、微观结构及其对磁体H_C、抗蚀性影响的部分研究进行了归纳.     

热处理对烧结NdFeB磁体机械破碎磁粉的影响

将烧结ＮｄＦｅＢ磁体进行机械破碎，得到粒径大小适用于制备粘结磁体的磁粉，其矫顽力很低。在７００～１０５０℃的温度范围内进行热处理，实验结果表明：适当地选取热处理温度，可以显著地提高磁粉矫顽力，使其成为各向异性的高性能磁粉，用光学显微镜及ＳＥＭ对热处理前后磁粉的开矿进行了观察，未经热处理的机械破碎磁粉，颗粒边缘地区很细碎并且有很多裂纹，中心区域则相当寒带，热处理后，磁为分的边缘区域裂纹明显减少并趋于     

加快江西省稀土永磁产业发展的思考

通过分析国内稀土永磁产业的发展历程,归纳了稀土产业发展的3个阶段,并指出该产业未来发展的4个趋势,从而提出加快发展江西省稀土永磁产业的6点建议。     

Coercivity enhancement of the sintered Nd-Fe-B magnet with intergranular multi-addition

In order to improve the coercivity of the sintered Nd-Fe-B magnet, a Nd_13.5Fe_79.75B_6.75 magnet with intergranular multi-addition of 2% DyH₃, 2% NdH₃ and 1% Nd₂O₃ is prepared and its magnetic property and microstructure are analyzed. The results show that the coercivity of the magnet with multi-addition is as high as 1 300 kA/m, while that of the magnets with DyH₃ and Nd₂O₃ are 520 kA/m and 850 kA/m, respectively. Scanning electron microscope (SEM) shows that the grain boundaries in the magnet with multi-addition are smoother and the grain size is smaller than that in the magnet without the addition. Compared with addition of DyH₃ or Nd₂O₃, the multi-addition can more effectively enhance coercivity of the magnet. Intergranular adding process with multi-addition can both increase the anisotropy field and optimize the grain-boundary microstructure of the magnet. As a result, the coercivity of the magnet is significantly increased.     

美日欧重构稀土供应链战略对中国稀土产业的影响

 梳理了美日欧重构稀土供应链的行动,分析了重构的动因和可能性,识别了重构对中国稀土产业发展的影响,分析表明：（1）目前,通过重构稀土供应链,美日欧已初步建成了独立于中国的稀土资源供应链体系;（2）重构的理论依据在于保持美日欧在稀土高端应用领域的比较优势,现实依据在于保障美日欧等国稀土产业供应安全,因此重构稀土供应链是美日欧的一项长期战略;（3）在重构稀土供应链的影响下,美日欧陆续恢复对稀土矿的开采,稀土供给格局发生较大变化并逐渐走向多元化,中国稀土资源供应优势地位正逐渐降低;（4）根据稀土永磁材料的产量和新能源单车所耗钕铁硼磁材2种方式,预测到2030年稀土需求将达60多万t,而供给仅为35万t,远不及稀土的需求量,且随着时间的推移,该缺口会越来越大。因此建议：（1）充分利用国内国外2种资源、2个市场,建立多元化稳定的稀土供应格局;加大稀土供应满足市场需求,稳定稀土原材料价格,提高资源掌控力和资源保障力;（2）延伸产业链,塑造国际竞争新优势,规划稀土重点应用领域,加大稀土高端材料及其应用领域的研发力度,实现技术突破,破解稀土产业“低端锁定”困局;（3）加强稀土产业链、政策链、创新链的深度融合,提升中国稀土全产业链竞争力。     

碳中和驱动下的全球风电发展稀土需求

 通过物质流分析方法，预测了世界10个主要国家和地区到2040年风电发展的稀土需求，研判了技术进步、回收等因素对稀土供需格局的影响，探究了碳中和背景下中国稀土产业的优势和面临的问题。结果显示：（1）碳中和气候目标将带来全球稀土资源需求的快速扩张，约是既定政策下稀土需求的2倍；（2）全球风电发展将导致稀土面临供不应求的压力，风机材料技术进步及稀土回收可缓解稀土供应压力；（3）未来20年中国在全球稀土产业链中仍将占据主导地位，但也面临着全球稀土供应多元化的竞争和挑战，澳大利亚、缅甸、越南等地将成为中国以外的主要稀土供应地区。建议中国积极统筹国内国外“2种资源”“2个市场”，充分利用稀土冶炼加工产业集聚的优势，加强高能性能磁材及其关联产业的科技竞争力，并加快推动稀土永磁回收产业链建设。     

磁控溅射表面镀膜对Nd2Fe14B稀土永磁体抗腐蚀性能的影响

在Nd₂Fe₁₄B稀土永磁体基体表面,采用磁控溅射（直流+射频）技术制备了Ti/Ni,Ti/Al和Al/Ni等二元合金薄膜和Ti/Al/Ni三元合金薄膜。并通过中性盐雾试验、腐蚀失重计算、电化学腐蚀试验、金相观察等方式,对比研究了不同表面处理对Nd₂Fe₁₄B稀土永磁体基体抗腐蚀性能的影响,并构建了腐蚀模型。研究发现：Ti/Ni,Ti/Al和Al/Ni等二元合金薄膜和Ti/Al/Ni三元合金薄膜均有效地提高了Nd₂Fe₁₄B稀土永磁体基体耐中性盐雾腐蚀和电化学腐蚀的能力;Ti/Al/Ni三元合金薄膜较Ti/Ni,Ti/Al和Al/Ni等二元合金薄膜有更优良的综合耐腐蚀性能,其磁控溅射工艺参数为：Ar流量60 sccm,基片温度常温,Ni,Al,Ti的溅射功率都为250 W,基片转速20 r·min^-1,镀膜均速0.3 nm·s^-1,总计溅射时间1 h。