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《山东大学》 2009年
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SC-HDDR工艺制备各向异性Nd-Fe-B磁粉

杨武  
【摘要】: 钕铁硼永磁材料在现代科学技术各领域,如计算机、信息、通讯、航空航天、交通运输(汽车)、办公自动化、家电技术与人体医疗和保健等方面已获得广泛的应用。钕铁硼磁体按其制备工艺可分为烧结钕铁硼磁体和粘结钕铁硼磁体两类。本论文对粘结钕铁硼永磁材料的研究和发展现状进行了综合评述,采取新的SC-HDDR磁粉制备工艺,通过调整各阶段工艺参数,使磁体的硬磁性能大幅提高。我们的工作主要包括: 1.采用速凝(Strip Casting,简称SC)工艺制备铸片,研究了SC工艺对铸片取向度和微结构的影响。 1).采用SC工艺制备的铸片主要由2:14:1相片状晶组成,且存在明显的择优取向,晶粒沿C[00L]轴择优生长,分别对不同冷速下铸片的急冷面和自由面进行X射线衍射分析,发现晶粒取向度随凝固速率(轮辊线速度)的改变发生明显的变化。当V=3-4m/s时,取向度最高。 2)利用扫描电镜背散射研究了铸片的微结构,研究了轮辊转速对铸片微结构的影响。当轮辊转速太低时,容易在铸片内产生软磁性的α-Fe,使永磁性能降低;当轮辊转速太高时,在铸片的急冷面附近出现细小的各向同性T_1等轴晶粒,且富钕相分布不均匀,影响粘结磁体的磁性能。获得理想铸片的最佳转速是3m/s。其中Nd_2Fe_(14)B主相被0.1-0.2μm左右的富Nd相薄层分割成厚度为3~5μm的片状晶,且富钕相薄层均匀分布,铸片中不存在软磁性α-Fe枝状晶,是制备粘结磁体的理想铸片。 2.采用HDDR工艺制备各向异性的高性能磁粉,研究了制备工艺各阶段参数对材料磁性能的影响。 1) HD处理时间、温度和压强对磁粉性能的影响。 HD处理过程是Nd-Fe-B基相化合物氢化、歧化的过程。HD阶段主要影响主相及富钕相吸氢、歧化的反应状况。将铸片分别进行不同时间、温度和压强的处理,结果表明:HD的最佳处理条件分别为40min、820℃、0.8bar。其磁性能为HJ_(cj)=645.5 KA/m,Br=1.18T,(BH)_(max)=165 KJ/m~3,剩磁比B_r/B_s=0.802。 2) DR处理时间、温度和压强对磁粉性能的影响。 DR处理过程是材料发生脱氢、重组的过程。DR阶段的处理条件对材料的磁性能有很大的影响。将铸片分别进行不同时间、温度和压强的处理,结果表明:DR处理的最佳条件为1.5h、840℃、(0.3bar+5×10~(-3)pa)。其磁性能为H_(cj)=810 kA/m,Br=1.24T,(BH)_(max)=195 kJ/m~3,剩磁比B_r/B_s=0.841。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM273

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