本文關(guān)鍵詞：稀土氫化物重構(gòu)燒結(jié)釹鐵硼磁體晶界組織研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：燒結(jié)釹鐵硼是磁性最強(qiáng)、應(yīng)用最廣、消耗稀土最多的磁性材料。提高磁體的矯頑力和實(shí)現(xiàn)廉價高豐度稀土在磁體中的高效與大量應(yīng)用是目前我國稀土永磁材料基礎(chǔ)研究的主要方向。在燒結(jié)釹鐵硼磁體中,2：14：1四方相決定了磁體理論上所能達(dá)到的最高性能,而晶界相則決定了磁體所能達(dá)到的實(shí)際磁性能,尤其是矯頑力。本文針對燒結(jié)釹鐵硼矯頑力低的組織根源,采用脫氫后反應(yīng)活性高的稀土氫化物重構(gòu)磁體晶界相,增強(qiáng)了主相邊界層的局域磁晶各向異性,從而有效提高了磁體的矯頑力。主要結(jié)果如下：發(fā)現(xiàn)了燒結(jié)Nd-Fe-B磁體的晶界重構(gòu)各向異性現(xiàn)象,重稀土氫化物DyHx沿磁體取向方向擴(kuò)散時更有利于提高磁體嬌頑力。在深入研究燒結(jié)釹鐵硼磁體顯微組織各向異性特征基礎(chǔ)上,將DyHx涂覆層分別沿磁體取向(c軸)和垂直取向(a軸)方向晶界擴(kuò)散(GBDP),結(jié)果表明：低熔點(diǎn)的晶界富Nd相在取向方向的相對體積分?jǐn)?shù)高于垂直方向,在退火過程中形成更多的重稀土擴(kuò)散通道,Dy的擴(kuò)散深度和含量顯著高于垂直方向,因而在磁體內(nèi)部形成更多的高磁晶各向異性硬磁殼層。磁性測量表明,沿c軸擴(kuò)散時矯頑力Hcj由14.85 kOe提高到20.61 kOe(增量為5.76 kOe),沿a軸擴(kuò)散時,Hcj為18.85 kOe(增量為4.00 kOe)。該結(jié)果明確了沿磁體取向方向進(jìn)行重稀土晶界重構(gòu)更能有效提高矯頑力。采用少量NdHx對富高豐度稀土Ce的低成本燒結(jié)磁體進(jìn)行晶界重構(gòu),可以顯著提高矯頑力。基于雙主相工藝制備的(Nd, Ce)2Fe14B燒結(jié)磁體磁性能遠(yuǎn)高于單主相工藝制備的相同成分磁體,成為目前輕稀土永磁材料的研究熱點(diǎn)。然而,當(dāng)Ce用量超過20 wt.%時,磁體矯頑力尚不能滿足應(yīng)用需求,我們采用NdHx對雙主相合金工藝制備的(Nd, Ce)2Fe14B (Ce/TRE=27 wt.%)磁體進(jìn)行晶界重構(gòu),結(jié)果表明：在添加量為2.0wt.%時,矯頑力從8.17 kOe提高到了11.18 kOe,增幅為36.8%,同時剩磁基本不變。當(dāng)添加量達(dá)到4.0wt.%時,矯頑力繼續(xù)增加到13.12 kOe,剩磁由1.29 T降低到1.19 T。2.0 wt.% NdHx添加時綜合性能最優(yōu),與N40商業(yè)磁體磁性能相當(dāng),但成本降低25%。EPMA和TEM表征表明,隨著NdHx的添加,相鄰晶粒之間的富稀土相增厚,有效去除晶粒間的去磁交換耦合作用,芯部富Ce、邊界富Nd的2：14：1主相體積分?jǐn)?shù)增加,部分主相邊界層的Nd厚度和含量增加,抑制了反磁化過程中形核,有效提高了矯頑力。過量NdHx添加,主相體積分?jǐn)?shù)降低,取向度降低且形成REFe2新相,不利于保持剩磁。
【關(guān)鍵詞】：燒結(jié)Nd-Fe-B 晶界重構(gòu) 高豐度 磁硬化殼層 矯頑力
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM27
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 稀土永磁材料概述11-12
• 1.2 燒結(jié)釹鐵硼12-21
• 1.2.1 顯微組織與磁性能12-14
• 1.2.2 矯頑力理論14-16
• 1.2.3 低重稀土矯頑力磁體的研究現(xiàn)狀16-19
• 1.2.4 高豐度稀土永磁19-21
• 1.3 本文研究意義及主要內(nèi)容21-23
• 第二章 實(shí)驗(yàn)方法23-31
• 2.1 研究思路23-24
• 2.2 樣品制備24-27
• 2.2.1 主合金成分設(shè)計(jì)和配制24-25
• 2.2.2 速凝甩片(SC)25-26
• 2.2.3 磁粉制備26
• 2.2.4 REHx的設(shè)計(jì)與制備26-27
• 2.2.5 磁體制備與熱處理27
• 2.3 結(jié)構(gòu)與性能測試27-31
• 2.3.1 磁性能測試27-28
• 2.3.2 顯微組織及元素分布28
• 2.3.3 晶體結(jié)構(gòu)28-31
• 第三章 燒結(jié)釹鐵硼晶界重構(gòu)的各向異性31-41
• 3.1 引言31-33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)33
• 3.3 結(jié)果與討論33-39
• 3.3.1 磁性能33-34
• 3.3.2 顯微組織34-37
• 3.3.3 Dy元素分布37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 第四章 (Nd,Ce)-Fe-B燒結(jié)磁體的晶界組織重構(gòu)41-53
• 4.1 引言41-42
• 4.2 實(shí)驗(yàn)42-43
• 4.3 結(jié)果與討論43-52
• 4.3.1 磁性能43-44
• 4.3.2 顯微組織44-47
• 4.3.3 元素分布47-49
• 4.3.4 TEM表征49-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第五章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 總結(jié)53-54
• 5.2 展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-63
• 致謝63-65
• 個人簡歷65-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果67

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 祁三文;;添加金屬鉍對釹鐵硼磁體性能的影響[J];化學(xué)工程與裝備;2013年12期

2 徐麗琴;馬強(qiáng);馬穎;黃焦宏;;釹鐵硼磁體不可逆磁損失的近似普適規(guī)律[J];內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)漢文版);2013年01期

3 陳鐘敏，，王納新，宋曉平，王笑天;燒結(jié)釹鐵硼磁體的熱處理研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;1994年07期

4 張守民,周永洽;釹鐵硼磁體在有機(jī)電解質(zhì)中的電鍍鋁研究[J];南開大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1999年04期

5 陳國華;沈勤;;釹鐵硼磁體的市場與發(fā)展[J];電子元器件應(yīng)用;2000年11期

6 耿保山;;粉料免造粒粘結(jié)釹鐵硼磁體注塑成型工藝[J];磁性材料及器件;2009年05期

7 徐蕓,梁文勇,余兵;釹鐵硼磁體對機(jī)體微量元素影響的初步研究[J];華西口腔醫(yī)學(xué)雜志;1997年02期

8 張守民,周永洽;釹鐵硼磁體的AlCl_3+LiAlH_4有機(jī)溶液鍍鋁研究[J];南開大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1999年02期

9 高汝偉;王標(biāo);劉漢強(qiáng);韓廣兵;白崗;孫艷;劉濤;;粉末流動性和添加潤滑劑對燒結(jié)釹鐵硼磁體取向度和磁性能的影響[J];自然科學(xué)進(jìn)展;2006年04期

10 管立斌;郝思中;;速凝薄帶技術(shù)在制作高性能釹鐵硼磁體中的應(yīng)用[J];太原科技;2008年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;粘結(jié)釹鐵硼磁體提高電機(jī)效率[A];第七屆中國小電機(jī)技術(shù)研討會論文集[C];2002年

2 陳國華;;釹鐵硼磁體的市場與發(fā)展[A];'2001第六屆中國小電機(jī)技術(shù)研討會論文集[C];2001年

3 陳國華;;釹鐵硼磁體的市場與發(fā)展[A];第七屆中國小電機(jī)技術(shù)研討會論文集[C];2002年

4 王標(biāo);;產(chǎn)業(yè)化制備高性能釹鐵硼磁體[A];2004年全國選礦新技術(shù)及其發(fā)展方向?qū)W術(shù)研討與技術(shù)交流會論文集[C];2004年

5 徐玉磊;劉國征;呂衛(wèi)東;武斌;趙瑞金;魯富強(qiáng);劉樹峰;趙明靜;;有機(jī)添加劑對燒結(jié)釹鐵硼磁體磁性能和磁性能均勻度的影響[A];中國稀土學(xué)會第一屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

6 劉國征;呂衛(wèi)東;武斌;魯富強(qiáng);劉樹峰;趙瑞金;;超高矯頑力釹鐵硼磁體的研究[A];2003年內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)學(xué)術(shù)年會優(yōu)秀論文集[C];2003年

7 高汝偉;王標(biāo);;高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體的研究與開發(fā)[A];2004年中國材料研討會論文摘要集[C];2004年

8 嚴(yán)密;譚春林;;高工作溫度燒結(jié)釹鐵硼磁體的研究[A];2004中國稀土永磁材料論壇論文集[C];2004年

9 游才印;盧正欣;喬玉;鮑丹;;燒結(jié)釹鐵硼磁體的微結(jié)構(gòu)表征及其與磁性能的關(guān)系研究[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第6分冊）[C];2010年

10 朱明原;姜娟;楊秋平;李瑛;;一段式熱壓法制備各向異性釹鐵硼磁體[A];2004年中國材料研討會論文摘要集[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 中電元件協(xié)會磁性材料與與器件分會 陳國華 沈勤;再現(xiàn)曙光[N];中國電子報;2000年

2 竇學(xué)宏;釹鐵硼磁體產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊[N];中國有色金屬報;2007年

3 肖枚;釹鐵硼磁體 新材料 新天地[N];中國證券報;2000年

4 記者 顧炳鑫 王祥明;山西釹鐵硼磁體基地初具規(guī)模[N];中國電子報;2001年

5 本報記者 郭海燕;稀土產(chǎn)業(yè)急需敲門磚[N];中華工商時報;2000年

6 趙玉浩 姜桂華;山東建設(shè)釹鐵硼磁體生產(chǎn)基地[N];中國電子報;2000年

7 皓南;中國高科技企業(yè)按國際慣例出牌[N];國際商報;2000年

8 陳志初;國防科技大學(xué)成功研制出粘結(jié)釹鐵硼磁體制作技術(shù)[N];中國有色金屬報;2003年

9 竇學(xué)宏;釹鐵硼磁體產(chǎn)業(yè)競爭日益激烈[N];中國有色金屬報;2007年

10 竇學(xué)宏;我國燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)已成為世界第一生產(chǎn)消費(fèi)大國[N];中國有色金屬報;2007年

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1 周娟;燒結(jié)釹鐵硼磁體的固體滲鏑技術(shù)研究[D];南昌航空大學(xué);2014年

2 宋剛;燒結(jié)釹鐵硼磁體的晶界改性及其性能調(diào)控[D];南昌航空大學(xué);2014年

3 汪雪嬌;稀土氫化物重構(gòu)燒結(jié)釹鐵硼磁體晶界組織研究[D];浙江大學(xué);2016年

4 李慧;粘結(jié)釹鐵硼磁體制備工藝及性能的研究[D];太原科技大學(xué);2011年

5 王帥;高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體關(guān)鍵制備工藝研究[D];太原理工大學(xué);2012年

6 李建奇;耐高溫?zé)Y(jié)釹鐵硼磁體的制備及性能研究[D];華南理工大學(xué);2012年

7 楊瑞;無鏑與少鏑添加高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體制備技術(shù)研究[D];太原理工大學(xué);2013年

8 李海龍;金屬Sn粘結(jié)釹鐵硼磁體制備工藝及性能[D];太原科技大學(xué);2012年

9 張小磊;含Gd、Ce液相合金對燒結(jié)釹鐵硼磁體性能和組織影響[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2009年

10 劇錦云;稀土對熱變形釹鐵硼磁體性能及矯頑力機(jī)制的影響研究[D];中北大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：稀土氫化物重構(gòu)燒結(jié)釹鐵硼磁體晶界組織研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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