《高矫顽力钕铁硼磁性材料的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高矫顽力钕铁硼磁性材料的研究（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、分类号： 单位代码： 10422密级： 学 号：J 东岁，辱硕士学位论文5handong University Maste rs Th esis论文露目：南鼢顽力钕钦铆腧性材鸦协弼嘭专业燃丝型 作者姓名 鱼囱萎嚣耄婴誓堂高 f磷教 专业技术职务 !型 !兰 ： !： !圣沙彤年 月谬日山东大学硬士学位论文摘 要本论文对钕铁硼类稀土永磁材料的研究和发展现状进行了综合评述，重点研 究了高矫顽力钕铁硼磁性材料的成分设计、制备工艺、微观结构与磁性能的关系 我们的工作主要包括：1研究了高矫顽力烧结 Nd=Fe-B磁体的制备工艺、成分、徽结构和磁性能采用速凝薄带 (sc)、氢破碎 (HD)及气流磨工艺制粉
2、 (J岣、橡皮模等静压 (R口 )脉冲磁场成型等新工艺来制备烧结钕铁硼磁体介绍了新工艺的特点及 其比传统工艺的优越性采用新工艺，适当调节各工艺过程参数，优化铸片、粉 末、坯块和烧结磁体的晶粒微结构，制备了高矫顽力烧结磁体采用添加微量元素方法， 我们制备出了不同 Dy， Co和 Ga含量的 Nd31 xDyxFehaC02B,(x=1-7wt )以及 Nd2， Dy Fec02GayBl( 尸 0 5， 1 0， 1 5,2 0 州 )烧结磁体结果表明： co元素添加可以提高烧结钕铁硼磁体的居里温度， 降低温度系数，提高温度稳定性添加Dy增强各向异性场、细化晶粒、抑制a-Fe枝状晶析出，从而提高
3、磁体的矫顽力，但是 Dy的添加使分子磁矩，磁体的饱和 磁极化强度 J；及剩磁岛降低，导致磁能积下降，所以 Dy的添加量不宣过高，以3- 4 wt为好 Gl在晶粒边界起到很好的润湿作用，使晶粒边界变得更清晰，有 效地减弱了晶粒问的交换耦合退磁作用，使矫顽力提高，降低不可逆损失由于 Ga的非磁性以及其昂贵性磁体中 Ga的添加量也不宜过多，以 0 5训左右为好采用 Sc： liD ， JM-r 艺，通过复合添加 Cm,I)y 和 co成分为 Nd玎DyFe-c02Gao sBI磁体的室温磁性能达刭： jtt,一 2035kA m(25 57kOe)， B尸 I 32T(13 2kG)， 03x-0一
4、 320kJ m3(39 9Ma3e)，磁体的矫顽力温度系数在20一150范围内为-o530嘣，其高温磁特性满足了永磁电机对磁体温度性能的要求Z采用熔体快淬 +热处理方法制各纳米复合永磁材料，研究了制备工艺和成分 对材科微结构和矫顽力的影响 (I)制各工艺对纳米复合永破材料徽结构和磁性能的影响 NdsFe翻 lB4薄带在淬l山东大学硕士学位论文速为15ms时主要由a-Fe相和2：14：1相组成，但是晶粒大小不均匀，磁性能不 高；当淬速增大到 20m s时，样品中 aFe和 2： 14： 1相的含量减少，出现非晶态； 当淬速进一步增大到 25m s时，样品已经完全处于非晶态，经过 66012下
5、5min 的晶化热处理后得到良好的磁性能，其矫顽力在平均晶粒尺寸为 23rim时达到最 大值 (2)添加元素对纳米复合永磁材料微结构和磁性能的影响采用25ms的淬速， 通过添加 Pr和 Co得到 N吲啊 R韧 chB薄带，经热处理后矫顽力明显提高。玲 的添加可提高各向异性场，提高矫顽力与烧结 NdFeB磁体中添加 Co使矫顽 力降低的影响不同，在纳米复合材料中， Co原子同时取代硬磁性相和软磁性相 中的 Fe，使材料的各向异性和矫顽力提高同时 co还可以作为掺杂元素在晶粒边界生成NdaCo或Nd(Fe,CO)2，抑制软磁性相的晶化，使晶粒均匀、细化，有利于软硬磁性相之间的交换耦合作用，矫顽力提
6、高 结果还表明： Pr的添加使得样品 NdsPr3FeuB4 的居里温度比 NdgFeuB4下降20 而添加 Co弥补了 Pr元素的这一缺陷。 Co元素取代 Fe优先占据 J2晶位 和 K2晶位，增强了正交换相互作用，使居里温度提高，复合添加耽 Co以后， 样品Nd5Pr，F白oCo。BI的居里温度达到600 关键词：烧结 NdFeB磁体新工艺，添加元素，纳米复合材料，矫顽力The inv喊 igatioa柚 d clevelolom跚 t status have been synflactically commcmcd in伍is辟驴Thc dc群 “l蜘瞄 of magnetic plq贯
7、ly of high cocivity lqdFeB magnets011 the 硼 po鲕舳，弘印鲥吨珥 oce姻瞄柚 d mia瑚缸动矾has b een invc矗 igated emphalieally 0l玎 w研 k缸 hldcItwo MIClS-1 Tk弘印响 g牟 o 鹤鸭 mia骶 m忧加 mld magnetic propeltie6 of high仪啊 d陋 ly洲 lqdFe BmagnetsThe adM嗽 d乒 踟 for pfcjpng silatcrcd ma咖 with excellent prOlX啊include tlae Strip C,sting吼
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9、 )锄 d Nd”珊 lc020啪 l伊 0 5， 1 o1 5,2 0嗍 siI她日 magnets with diffcrelat Dy and Ga content have b嘲弘 q州 b甲 using the文 tv舡日耐 pl,Ocl冀 lscs The a【pain删 d results showed thatCo 8ddilJolll鼬妯 a锻 the Cllil， tanpam赡 d嘲 se血 tml煳 lture coctraei鲍 tandhnthe细鸣霸劬m stability 1k addison ofDy砧嘲懿 the maisolzol 珂 of lnatct曲
10、 m明渊 the础 d码弘 唧晦 the fonmtion ofsott ct-Fc in the alloys, effectively如单鹏 the mic 鼬 m咖 e， mad 90 obviously蜘 Ih删 the c,nvity of magnet H们哪 the addition of I)y出髓渊 118111Fl越 OII polarization,坨 m柚嘲and the锄醪乒岫戤 of ma掣魄 11壕 suitable oomcm of Dy should bc 34 Wt4YO The印ial lulmeatioa of GI m矗 hs位岫 boundary m
11、傩 cl哪 nncl complete, effcctivcly prevents the。 xc蛔哦岬珥舳喀 iul班 liclion bctwe 也e main plulsc grainswhich lead tO elxhnnce the co硎 vity andlca-ca蝴 the irrevnblo 109鼠1he 埘加 m砑础 G1 would山翻徽 the埔 m衄雠锄 d a嘲弘嫩 So,theoptimm coiltcllt ofGa曲伽|ld be about 0 Swt By t sing ScttD,JM弘 粥辨乒印删坐茎奎兰堡主兰垡丝苎Nd27D啦 cb ICI仙工
12、ColGao妒 I(wt )删 with the magn甜c properties ofjl-Ic-2035kA m(25 57kOe)， BI=1 32T(13 2kG)， 03f 320kJm3(399MGOe)Thetemperatureel& 釜 m of coereivity(20 一 150)of the magnets is-0 530Yd 。2Effect ofpreparing processes and composition on the m蝴 andwhich s蛐 the needs ofpermanent magnet motors magicpIDl蒯 of n
13、anocomposito 弘咤瑚 fed melt-spinning end彻地alingby啦 thetechnique(1)Effect of班印 aring processes On the mic蚰 m融 and magic plDpertics ofnanomposite The Nd扩 enB,ribbons basically consist of soft aFe and hard 2： 14： 1 phases prepared 融 lower wheel 印 d of 15msThe hard magnetic properties are lower because of
14、the non-uniformity ofgrain sizeWhen the wheel speed increases tO 20m s, the amotmtofa-Fe and 2： 14： 1 phases decreased obviously and an amorphous phaseappearSFully mnorphous dbbons啊帆 obtained when the wheel speed reached 缸25msAf暗ennealed砒660C for 5min,excellent hard magnetic ptoperti器 w啪 obtained an
15、d the eoetei啊 ty reached II姐 ximnm when the grin size is about 23nm (2)Effect of element addition On the mic瓤塔岫 K恤砖 and maglletic properti 鹤 ofnanocompositeN啦吲隔心 oIB m岫 s懈 plI删越 wheel即 dof25觚怂叮 annealed越differcm mnperature,the coctivity ofNdsh疹 boCo吼 liln砌哆 increased obviouslycomparing tO NdsFeBqThe rca qons leading tO the increase of coe妇 vity峨 that Pr颤 |dj畸吼 in躺 the舡 liso哪 field end coercivity Secondly,the addition of coatoms in naeeomposite NdFeB magnets can simultaneo
