表層磁硬化結(jié)構(gòu)對燒結(jié)Nd-Fe-B磁體性能的影響研究
發(fā)布時間：2022-01-14 12:37
近年來隨著全球節(jié)能環(huán)保的大力推廣,風(fēng)力發(fā)電等新能源領(lǐng)域發(fā)展迅猛,迫切需要兼具高溫度穩(wěn)定性高性能的燒結(jié)Nd–Fe–B磁體。然而,以現(xiàn)有技術(shù)所制備的磁體無法滿足高溫環(huán)境的應(yīng)用需求。針對這一問題,目前常用的解決方法是通過晶界擴散添加重稀土元素,提升磁體的室溫矯頑力,以獲得較高的高溫矯頑力值。為了提升燒結(jié)Nd–Fe–B的磁體性能,本文采用溶液包覆法和電泳沉積法進一步探索晶界擴散工藝。溶液包覆法將重稀土化合物粉末均勻包裹在磁粉顆粒表面,經(jīng)燒結(jié)和回火熱處理,獲得了宏觀的表層磁硬化結(jié)構(gòu),突破了常規(guī)擴散的磁體厚度限制;利用電泳沉積法,在磁體表面均勻涂覆低成本低熔點合金重稀土粉末,擴散過程中,低熔點金屬降低了晶界相熔點,增大了元素在晶界相的擴散系數(shù),輔助重稀土元素沿晶界擴散到磁體內(nèi)部,實現(xiàn)了微觀的表層磁硬化。通過調(diào)控重稀土元素Dy與Tb在磁體晶界處的分布,改善了晶界相成分,優(yōu)化了磁體微觀結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)研究了從晶粒表層到內(nèi)部,重稀土元素濃度的梯度分布對燒結(jié)Nd–Fe–B磁體性能的影響。表層磁硬化結(jié)構(gòu)的研究對制備高性能高溫度穩(wěn)定性磁體具有重要的指導(dǎo)意義。主要研究成果如下:1.采用溶液包覆法,將重稀土有機化合物異...
【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所)浙江省
【文章頁數(shù)】：82 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
永磁材料最大磁能積發(fā)展史[2]
表層磁硬化結(jié)構(gòu)對燒結(jié) Nd–Fe–B 磁體性能的影響研究0 世紀 60 年代稀土永磁材料出現(xiàn)以后，經(jīng)過幾十年的研發(fā)，磁性能躍，其發(fā)展歷程如圖 1.2 所示[5]。包括第一代稀土永磁材料 SmCo5土永磁材料 Sm2Co17系、第三代稀土永磁材料 Nd2Fe14B 系以及新磁材料 Sm2Fe17Nx。
圖 1.3 2020-2030 年，Nd–Fe–B 永磁材料在各應(yīng)用的需求增長速率[16]Figure 1.3 The demand growth rates of Nd–Fe–B permanent magnet materials by applicationgroup, from year 2020 to 2030[16]為減少 CO2等溫室氣體的排放，內(nèi)燃機將逐步被永磁電機取代，永磁電機和相關(guān)設(shè)備的產(chǎn)量增加，預(yù)計到 2040 年永磁電機的產(chǎn)量將會超過汽油和柴油發(fā)動機[17]。英國和法國政府已經(jīng)宣布，到 2040 年將禁止生產(chǎn)傳統(tǒng)的汽車發(fā)動機。目前，電動汽車的銷售量已經(jīng)接近 1000 萬，預(yù)計到 2050 年，這一數(shù)字將變?yōu)?1.億[18]。大多數(shù)的電動汽車都裝備有永磁電機，假如每臺電動汽車消耗 1 kg Nd，那么僅是電機就需要 15 萬噸 Nd。稀土永磁發(fā)電機具有更高的效率、更小的極距，能夠有效減小高輸出功率電機的尺寸，因而在風(fēng)力發(fā)電機中的應(yīng)用日益廣泛。截至 2017 年底，全球所有風(fēng)力渦輪機的總?cè)萘窟_到了 539 GW，滿足全球電力需求的 5%以上，中國以總量
【參考文獻】：
期刊論文
[1]過渡層對釹鐵硼表面蒸發(fā)鍍鋁涂層耐腐蝕性能的影響[J]. 林松盛,蘇一凡,宋可為,胡芳,石倩,侯惠君,韋春貝,李洪,代明江. 表面技術(shù). 2017(12)
[2]不同元素摻雜的釹鐵硼燒結(jié)磁體的耐腐蝕性和矯頑力（英文）[J]. 張磊,張朋越,葛洪良,泮敏翔,楊杭福. 稀有金屬材料與工程. 2012(S3)
博士論文
[1]電泳沉積晶界擴散釹鐵硼磁體磁性及機制研究[D]. 曹學(xué)靜.武漢大學(xué) 2016
[2]燒結(jié)NdFeB永磁晶界結(jié)構(gòu)和晶界相調(diào)控及其對性能影響[D]. 周慶.華南理工大學(xué) 2016
[3]基于晶界重構(gòu)的高矯頑力燒結(jié)釹鐵硼磁體研究[D]. 梁麗萍.浙江大學(xué) 2015
碩士論文
[1]Nd2Fe14B/Fe3B型納米復(fù)合永磁體的顯微組織及磁性能[D]. 劉淦亮.華南理工大學(xué) 2013
本文編號：3588521
【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所)浙江省
【文章頁數(shù)】：82 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
永磁材料最大磁能積發(fā)展史[2]
表層磁硬化結(jié)構(gòu)對燒結(jié) Nd–Fe–B 磁體性能的影響研究0 世紀 60 年代稀土永磁材料出現(xiàn)以后，經(jīng)過幾十年的研發(fā)，磁性能躍，其發(fā)展歷程如圖 1.2 所示[5]。包括第一代稀土永磁材料 SmCo5土永磁材料 Sm2Co17系、第三代稀土永磁材料 Nd2Fe14B 系以及新磁材料 Sm2Fe17Nx。
圖 1.3 2020-2030 年，Nd–Fe–B 永磁材料在各應(yīng)用的需求增長速率[16]Figure 1.3 The demand growth rates of Nd–Fe–B permanent magnet materials by applicationgroup, from year 2020 to 2030[16]為減少 CO2等溫室氣體的排放，內(nèi)燃機將逐步被永磁電機取代，永磁電機和相關(guān)設(shè)備的產(chǎn)量增加，預(yù)計到 2040 年永磁電機的產(chǎn)量將會超過汽油和柴油發(fā)動機[17]。英國和法國政府已經(jīng)宣布，到 2040 年將禁止生產(chǎn)傳統(tǒng)的汽車發(fā)動機。目前，電動汽車的銷售量已經(jīng)接近 1000 萬，預(yù)計到 2050 年，這一數(shù)字將變?yōu)?1.億[18]。大多數(shù)的電動汽車都裝備有永磁電機，假如每臺電動汽車消耗 1 kg Nd，那么僅是電機就需要 15 萬噸 Nd。稀土永磁發(fā)電機具有更高的效率、更小的極距，能夠有效減小高輸出功率電機的尺寸，因而在風(fēng)力發(fā)電機中的應(yīng)用日益廣泛。截至 2017 年底，全球所有風(fēng)力渦輪機的總?cè)萘窟_到了 539 GW，滿足全球電力需求的 5%以上，中國以總量
【參考文獻】：
期刊論文
[1]過渡層對釹鐵硼表面蒸發(fā)鍍鋁涂層耐腐蝕性能的影響[J]. 林松盛,蘇一凡,宋可為,胡芳,石倩,侯惠君,韋春貝,李洪,代明江. 表面技術(shù). 2017(12)
[2]不同元素摻雜的釹鐵硼燒結(jié)磁體的耐腐蝕性和矯頑力（英文）[J]. 張磊,張朋越,葛洪良,泮敏翔,楊杭福. 稀有金屬材料與工程. 2012(S3)
博士論文
[1]電泳沉積晶界擴散釹鐵硼磁體磁性及機制研究[D]. 曹學(xué)靜.武漢大學(xué) 2016
[2]燒結(jié)NdFeB永磁晶界結(jié)構(gòu)和晶界相調(diào)控及其對性能影響[D]. 周慶.華南理工大學(xué) 2016
[3]基于晶界重構(gòu)的高矯頑力燒結(jié)釹鐵硼磁體研究[D]. 梁麗萍.浙江大學(xué) 2015
碩士論文
[1]Nd2Fe14B/Fe3B型納米復(fù)合永磁體的顯微組織及磁性能[D]. 劉淦亮.華南理工大學(xué) 2013
本文編號：3588521
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3588521.html
最近更新
教材專著
