發(fā)布時(shí)間：2020-04-14 04:34

【摘要】：Nd-Fe-B永磁材料具有優(yōu)異的磁性能,廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、信息儲(chǔ)存等眾多領(lǐng)域。目前制備Nd-Fe-B磁粉的方法主要為物理法,但物理法存在工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本較高、粉體粒度分布較寬等缺點(diǎn)。為了克服上述缺點(diǎn),本文提出一種化學(xué)法制備Nd-Fe-B磁粉的新工藝,主要研究了該方法制備磁粉的機(jī)理,制備工藝對(duì)磁粉性能和微觀組織的影響,最終獲得合理的工藝參數(shù),制備出具有良好磁性能的Nd-Fe-B納米級(jí)粉末。本研究希望通過對(duì)化學(xué)法制備Nd-Fe-B磁粉的探索,找到一種可以替代現(xiàn)有制粉工藝的新思路,為制備優(yōu)質(zhì)Nd-Fe-B磁粉提供和積累理論依據(jù),因此具有理論和實(shí)際意義。本文研究了制備Nd-Fe-B磁性粉末的新型化學(xué)法,發(fā)現(xiàn)該方法分為三個(gè)關(guān)鍵步驟:(1)制備Nd-Fe-B中間體,該中間體主要有Fe_3O_4顆粒、被腈包裹的(Nd-Fe)有機(jī)物、M_x(BO_2)_y化合物組成。(2)Nd-Fe-B中間體經(jīng)過退火,有機(jī)物在高溫下分解排除,形成NdFeO_3、NdBO_3、?-Fe三種物相。(3)將Nd-Fe-B氧化物粉末與還原性較強(qiáng)的CaH_2研磨混合壓片,進(jìn)行還原擴(kuò)散處理,形成H_5Nd_2、B、Fe三種物相,然后持續(xù)保溫,讓其物相之間充分?jǐn)U散,最終形成Nd-Fe-B磁粉。(C_2H_5)_3NBH_3不僅是本方法中的B源,而且它發(fā)生熱分解后會(huì)產(chǎn)生還原作用和封端作用,因此本文研究了該物質(zhì)含量對(duì)各階段的物相、形貌、磁性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)隨著(C_2H_5)_3NBH_3含量的增加,Nd-Fe-B中間體晶粒尺寸逐漸減小,分散性增強(qiáng)。經(jīng)過退火后,隨著(C_2H_5)_3NBH_3含量的增加,氧化物顆粒的團(tuán)聚現(xiàn)象加劇。這種現(xiàn)象最終導(dǎo)致磁粉顆粒的粒徑隨著團(tuán)聚現(xiàn)象的加劇而增加,并且(C_2H_5)_3NBH_3含量過量時(shí),磁性粉末中出現(xiàn)了Fe_2B和Fe_3B相。通過觀察(C_2H_5)_3NBH_3的含量對(duì)磁性能的影響發(fā)現(xiàn)最佳的含量為3.5mmol,矯頑力為5.09kOe,磁能積為2.862MGOe。研究表明退火溫度、退火時(shí)間、還原擴(kuò)散時(shí)間對(duì)該方法制備Nd-Fe-B磁性粉末有重要影響。有機(jī)物可在600℃-800℃被去除,最佳的Nd-Fe-B氧化物是在750℃退火300min形成,物相分別約為55%的NdFeO_3,26%的NdBO_3,19%的?-Fe。在不同時(shí)間還原擴(kuò)散,發(fā)現(xiàn)Nd_2Fe_(14)B衍射峰強(qiáng)度隨著時(shí)間的延長(zhǎng),逐漸增強(qiáng),當(dāng)時(shí)間?180min時(shí),可以在Nd_2Fe_(14)B晶粒周圍觀察到明顯的富Nd非晶相,該磁粉的磁性能在180min時(shí),達(dá)到最大值,矯頑力為4.85kOe,飽和磁化強(qiáng)度為81.68emu/g,最大磁能積為2.435MGOe。
【圖文】：

圖 1.1 Nd2Fe14B 單胞結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1.1 Structure schematic diagram of Nd2Fe14B unit celle-B 永磁材料的制備-B 是目前產(chǎn)量最高，應(yīng)用最廣泛的稀土永磁材料，主

圖 1.2 Nd-Fe-B 磁體制備工藝流程圖Fig. 1.2 Flowchart process of Nd-Fe-B preparation1.3 制備 Nd-Fe-B 磁粉的方法.3.1 制備 Nd-Fe-B 磁粉的物理方法
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM273

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;國(guó)產(chǎn)各色探傷磁粉投入生產(chǎn)[J];理化檢驗(yàn)通訊;1966年01期

2 ;螢光磁粉的制作、性能及使用[J];理化檢驗(yàn).物理分冊(cè);1975年01期

3 徐驛敏;;自力更生,土法上馬,攻克強(qiáng)力磁粉技術(shù)關(guān)[J];理化檢驗(yàn)通訊;1966年03期

4 胡學(xué)知;;光亮磁粉的制作[J];無損檢測(cè);1980年01期

5 胡遠(yuǎn)川;酈大衡;朱滌新;胡初民;;空心球形磁粉的特性及其應(yīng)用[J];無損檢測(cè);1985年05期

6 Sei H. Song;吳成蕓;;磁粉的五十年[J];無損檢測(cè);1990年06期

7 陶旺斌;;磁粉受力分析[J];無損檢測(cè);1992年11期

8 唐建寧;周燕飛;;磁粉夾持系統(tǒng)磁場(chǎng)的有限元分析[J];中國(guó)機(jī)械工程;2010年03期

9 翁興園;;中國(guó)磁粉心產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J];新材料產(chǎn)業(yè);2009年01期

10 何興湖;磁粉生產(chǎn)動(dòng)向[J];磁記錄材料;1994年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 連法增;;鐵硅鋁磁粉芯研究[A];第七屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第7分冊(cè)）[C];2010年

2 周炳毅;;低頻用磁粉芯的研制和進(jìn)展[A];首屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1992年

3 方正偉;楊凱珍;李華;韋海明;;磁紀(jì)錄用金屬磁粉的研究[A];首屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1992年

4 董亞強(qiáng);郭俊江;劉珉;常春濤;李強(qiáng);王新敏;;鐵基非晶復(fù)合磁粉芯的制備及性能研究[A];第十一屆中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集——S12.非晶合金[C];2017年

5 趙佑民;陸德興;;高溫穩(wěn)定的永磁粉的試制[A];首屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1992年

6 楊卓如;程江;王華祥;涂偉萍;陳煥欽;;噴霧冷凍干燥制備超細(xì)磁粉的實(shí)驗(yàn)研究[A];全國(guó)第五屆冷凍干燥學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];1997年

7 祁峰;祁關(guān)泉;;-26，，鐵硅鋁磁粉芯[A];浙江省電源學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)暨新能源開發(fā)與電力電子研討會(huì)論文集[C];2006年

8 黃柯瑜;董亞強(qiáng);劉珉;趙占奎;常春濤;王新敏;;絕緣包覆工藝對(duì)鐵基非晶磁粉芯性能的影響[A];第十一屆中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集——S12.非晶合金[C];2017年

9 關(guān)雪松;;磁粉檢測(cè)實(shí)例剖析[A];第十一屆全國(guó)磁粉滲透檢測(cè)技術(shù)年會(huì)論文集[C];2017年

10 萬三國(guó);;PLC與觸摸屏在磁粉壓機(jī)的應(yīng)用[A];首屆珠中江科協(xié)論壇論文集[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 王建高 通訊員 林喬;世界首次實(shí)現(xiàn)非晶磁粉芯規(guī)�；a(chǎn)[N];科技日?qǐng)?bào);2017年

2 記者 宋元東;江粉磁材合建橡塑粘結(jié)磁粉項(xiàng)目[N];上海證券報(bào);2011年

3 特約記者 王永芬 記者 牛晉文;黎城三萬噸橡塑磁粉項(xiàng)目正式投產(chǎn)[N];長(zhǎng)治日?qǐng)?bào);2006年

4 王少科;國(guó)內(nèi)最先進(jìn)軟磁粉芯生產(chǎn)線投產(chǎn)[N];中國(guó)建材報(bào);2014年

5 記者 付永文 通訊員 薛衛(wèi)平;嵐縣投產(chǎn)國(guó)內(nèi)最先進(jìn)軟磁粉芯生產(chǎn)線[N];呂梁日?qǐng)?bào);2014年

6 趙小強(qiáng);磁粉全自動(dòng)探傷[N];大眾科技報(bào);2000年

7 本報(bào)通訊員 羅帥;用專利描繪創(chuàng)業(yè)“夕陽紅”[N];中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào);2013年

8 江西 陶波;佛山譽(yù)強(qiáng)F7變頻器在磁粉喂料機(jī)上的應(yīng)用[N];電子報(bào);2013年

9 顧寧;臺(tái)開放22項(xiàng)祖國(guó)大陸產(chǎn)品進(jìn)口[N];國(guó)際經(jīng)貿(mào)消息報(bào);2002年

10 本報(bào)記者 姚世春;可視會(huì)員卡讓消費(fèi)變透明[N];北京科技報(bào);2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 唐堅(jiān);金屬軟磁磁粉芯研究[D];東北大學(xué);2013年

2 魏鼎;鐵硅系金屬磁粉芯制備研究[D];華中科技大學(xué);2015年

3 周娟;Fe基納米晶磁粉芯制備與性能研究[D];中南大學(xué);2013年

4 尤俊華;高性能HDDR釹鐵硼磁粉及納米復(fù)合磁體研究[D];東北大學(xué);2009年

5 韓瑞;易面各向異性磁粉復(fù)合材料微波吸收性能的研究[D];蘭州大學(xué);2013年

6 劉敏;各向異性HDDR NdFeB磁粉的制備與研究[D];山東大學(xué);2010年

7 史繼誠(chéng);微觀磁場(chǎng)促進(jìn)燃料電池內(nèi)氧傳遞和還原反應(yīng)速度研究[D];大連交通大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 郭耀祖;新型化學(xué)法制備Nd-Fe-B磁粉的工藝及其反應(yīng)機(jī)理的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2019年

2 張宗陽;Fe_(80)Si_8B_6Nb_5Cu納米晶磁粉芯制備與軟磁性能研究[D];安徽大學(xué);2019年

3 潘旭;整形處理對(duì)Fe-Si-B非晶粉芯磁性能的影響[D];北京有色金屬研究總院;2018年

4 吳海波;鐵硅鋁磁粉芯的制備及性能研究[D];安徽工業(yè)大學(xué);2018年

5 楊逍瀟;磁粉電火花加工機(jī)理及應(yīng)用研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2018年

6 王永莉;晶界擴(kuò)散改善NdFeB磁粉性能的研究[D];北京有色金屬研究總院;2018年

7 莫健;Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9復(fù)合磁粉芯的制備及其性能研究[D];武漢科技大學(xué);2018年

8 黃壘;FeSiB磁粉芯的制備工藝與性能研究[D];華南理工大學(xué);2018年

9 李俊楠;鐵硅鋁/鐵硅金屬磁粉芯制備及磁特性研究[D];華中科技大學(xué);2016年

10 劉紅軍;金屬軟磁粉芯的粒度配比研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2626880