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《江西理工大学》 2010年
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钕铁硼永磁材料制备工艺优化和性能研究

饶先发  
【摘要】: 钕铁硼永磁体是目前磁性能最高、应用最广、发展最快的永磁材料,由于生产设备陈旧,工艺技术落后,致使产品性能低,而且性能的一致性和稳定性差。基于这种现状,选择该课题进行研究。 我们通过优化生产工艺,制备了高性能的钕铁硼永磁材料,并用扫描电镜和粒度分布仪器分别测试了材料的显微结构和颗粒的尺度分布,材料的磁性能用AMT-4磁性材料检测仪器检测。 在制备工艺中,我们对比了HD工艺和传统工艺的区别,并测试了钕铁硼永磁材料在不同烧结和回火处理后的显微结构和磁性能。 通过研究发现:速凝铸片铸锭过程中辊速1.5m/s时Hcj与Hcb差值小,并可以获得高矫顽力性能;氢爆工艺有利于获得高性能Nd-Fe-B磁体。粉体粒度小可以避免多晶颗粒的比例,提高磁粉的取向度,同时单晶颗粒也有利于抑制反磁化核的形成,提高内禀矫顽力。氢爆工艺后颗粒粒度分布均匀,并且尺寸越小,磁性能越高。 在烧结和回火过程中发现合金体系的剩磁、矫顽力以及磁能积均对温度的敏感度非常高,且均在1105℃处取得了最大值。采用二级低温回火可以显著提高矫顽力。回火时间在2.5h、回火温度在600℃时,材料的矫顽力达到最大,并获得整体性能优越的磁性能。 在不同的添加元素下我们发现,磁性材料的矫顽力随着Ho元素含量的增加有所下降,下降速度非常缓慢。在添加0.8wt%的Ho时,矫顽力为13.8kOe(1098.48 kA·m-1),剩磁为12.3kGs (1.23T)。由于Ho元素成本低,这样可以解决了大量闲置的问题,提高了稀土资源的利用率。 Dy进入磁体主相取代Nd,形成Dy2Fe14B,其各向异性场比Nd2Fe14B的各向异性场大得多,细化晶粒,抑制a-Fe析出,提高矫顽力,添加1wt%的Dy时,矫顽力为15.5kOe(1233.8kA·m-1),剩磁为12.1kGs (1.21T)。
【学位授予单位】:江西理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM273

【参考文献】
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