磁控濺射(Dy/Pr)-Zn制備高矯頑力NdFeB磁體工藝與性能研究
發(fā)布時間:2021-01-19 04:06
隨著社會的不斷發(fā)展與進步,具有高磁能積和高矯頑力的燒結(jié)NdFeB永磁材料,成為功能材料的研究熱點。在傳統(tǒng)的雙合金法中,單純的減鏑會使得燒結(jié)NdFeB磁體的矯頑力、耐熱性和耐腐蝕性下降。因此,在保證降低重稀土的同時,如何提高鏑的利用率,提高磁體矯頑力,改善熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性是目前急需解決的重大難題。本研究通過晶界擴散DyZn/PrZn膜層制備了高綜合性能的磁體,該技術(shù)可以保證在磁體剩磁基本不變的情況下,大幅度提高磁體矯頑力,改善磁體的熱穩(wěn)定性及耐腐蝕性。采用磁控濺射的方法,在燒結(jié)態(tài)NdFeB磁體表層濺射一層DyZn/PrZn膜層,通過晶界擴散處理,制備出性能優(yōu)化的磁體。結(jié)果表明:燒結(jié)態(tài)DyZn擴滲磁體的最佳的熱處理工藝為850oC×5 h+500oC×2 h,該工藝可有效地提高磁體的矯頑力,與原始燒結(jié)態(tài)磁體相比,其矯頑力提高了747.44 kA/m,且其剩磁基本不降低。Dy元素沿著晶界液相從表層向內(nèi)部擴散,隨著擴滲距離的增加,擴滲量減少,在約1800μm處,Dy元素含量2.26%。晶界擴散過程中,Dy元素取代主相晶粒外延層的Nd元素,形成(Nd,Dy)2Fe14B硬...
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
稀土永磁材料發(fā)展歷史Fig.1.1Developmentofpermanentmagnets
第一章 緒 論晶界相:沿晶粒邊緣呈薄層狀 非鐵磁性,對硬磁性能參數(shù)起重要空洞 孤立團塊狀 非鐵磁性,屬于摻雜物,數(shù)量越少雜物 α-Fe 相等 數(shù)量越少越好Fe14B 基體相e14B 基體相又稱 2:14:1 相或主相,是磁體中唯一的鐵磁性相,其體主導(dǎo)了磁體的兩大主要磁性能:剩磁 Br和最大磁能積 (BH)max。其晶胞中原子占位與原子坐標(biāo)[14]如圖 1.2 所示,Nd2Fe14B 晶胞為四方晶體42 / mnm,晶格點陣常數(shù) a = 0.882 nm,c = 1.219 nm,理論密晶體易磁化軸為 c 軸,屬于單軸晶體,2:14:1 相結(jié)構(gòu)決定了 NdFeB(HA)、飽和磁極化強度(JS)和居里溫度(Tc)的大小,其理論值、JS= 1.61 T、Tc= 312 oC。
FCC 型富 Nd 相可改善磁體表面的矯頑力。但目前為止,不同富 Nd 相與矯頑力之間的影響關(guān)系還沒有系統(tǒng)的報道。圖1.4 三元NdFeB磁體富Nd相晶體結(jié)構(gòu):(a)演變示意圖,(b)與氧含量的關(guān)系圖Fig.1.4 Evolution of crystal structure in ternary NdFeB magnet: (a) Model of structure transformation forNd-rich phase; (b) Crystal structure as function of oxygen content
【參考文獻】:
期刊論文
[1]燒結(jié)釹鐵硼磁體濺射滲鏑工藝與磁性能研究[J]. 李家節(jié),郭誠君,周頭軍,饒先發(fā),周慧杰,楊斌. 材料導(dǎo)報. 2017(04)
[2]Magnetic Properties and Thermal Stability of Sintered Nd-Fe-B Magnet with Dy-Ni Additive[J]. LIANG Xiaolin,YAN Gaolin. Wuhan University Journal of Natural Sciences. 2016(04)
[3]鏑的分布對燒結(jié)和時效含鏑釹鐵硼永磁合金性能的影響(英文)[J]. 王曉麗,趙利娜,丁開鴻,崔勝利,孫永聰,李木森. 稀有金屬材料與工程. 2016(02)
[4]燒結(jié)釹鐵硼磁體晶界擴散Dy/DyFe工藝研究[J]. 宮清,張法亮,鄧小霞,陳波. 稀土. 2015(04)
[5]燒結(jié)釹鐵硼晶界擴散Dy微觀組織分析[J]. 李建,周磊,劉濤,程星華,喻曉軍,李波. 稀土. 2014(06)
[6]高Dy含量燒結(jié)Nd-Fe-B的晶界擴散處理研究[J]. 李建,周磊,劉濤,喻曉軍,李波. 粉末冶金工業(yè). 2014(05)
[7]燒結(jié)NdFeB永磁體的晶界微細(xì)結(jié)構(gòu)及性能研究進展[J]. 王靜,梁樂,武夢艷,陳詩豪,祝隱峰,曲冠雄,鄭博瀚,張瀾庭. 中國有色金屬學(xué)報. 2014(06)
[8]磁性材料進展概覽[J]. 都有為. 功能材料. 2014(10)
[9]釹鐵硼永磁材料物理氣相沉積技術(shù)及相關(guān)工藝的研究進展[J]. 胡芳,許偉,代明江,林松盛,侯惠君. 材料導(dǎo)報. 2014(05)
[10]中國稀土永磁產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及技術(shù)發(fā)展新動向[J]. 劉榮明. 稀土信息. 2013(06)
碩士論文
[1]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]. 楊瑞.太原理工大學(xué) 2013
本文編號:2986306
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
稀土永磁材料發(fā)展歷史Fig.1.1Developmentofpermanentmagnets
第一章 緒 論晶界相:沿晶粒邊緣呈薄層狀 非鐵磁性,對硬磁性能參數(shù)起重要空洞 孤立團塊狀 非鐵磁性,屬于摻雜物,數(shù)量越少雜物 α-Fe 相等 數(shù)量越少越好Fe14B 基體相e14B 基體相又稱 2:14:1 相或主相,是磁體中唯一的鐵磁性相,其體主導(dǎo)了磁體的兩大主要磁性能:剩磁 Br和最大磁能積 (BH)max。其晶胞中原子占位與原子坐標(biāo)[14]如圖 1.2 所示,Nd2Fe14B 晶胞為四方晶體42 / mnm,晶格點陣常數(shù) a = 0.882 nm,c = 1.219 nm,理論密晶體易磁化軸為 c 軸,屬于單軸晶體,2:14:1 相結(jié)構(gòu)決定了 NdFeB(HA)、飽和磁極化強度(JS)和居里溫度(Tc)的大小,其理論值、JS= 1.61 T、Tc= 312 oC。
FCC 型富 Nd 相可改善磁體表面的矯頑力。但目前為止,不同富 Nd 相與矯頑力之間的影響關(guān)系還沒有系統(tǒng)的報道。圖1.4 三元NdFeB磁體富Nd相晶體結(jié)構(gòu):(a)演變示意圖,(b)與氧含量的關(guān)系圖Fig.1.4 Evolution of crystal structure in ternary NdFeB magnet: (a) Model of structure transformation forNd-rich phase; (b) Crystal structure as function of oxygen content
【參考文獻】:
期刊論文
[1]燒結(jié)釹鐵硼磁體濺射滲鏑工藝與磁性能研究[J]. 李家節(jié),郭誠君,周頭軍,饒先發(fā),周慧杰,楊斌. 材料導(dǎo)報. 2017(04)
[2]Magnetic Properties and Thermal Stability of Sintered Nd-Fe-B Magnet with Dy-Ni Additive[J]. LIANG Xiaolin,YAN Gaolin. Wuhan University Journal of Natural Sciences. 2016(04)
[3]鏑的分布對燒結(jié)和時效含鏑釹鐵硼永磁合金性能的影響(英文)[J]. 王曉麗,趙利娜,丁開鴻,崔勝利,孫永聰,李木森. 稀有金屬材料與工程. 2016(02)
[4]燒結(jié)釹鐵硼磁體晶界擴散Dy/DyFe工藝研究[J]. 宮清,張法亮,鄧小霞,陳波. 稀土. 2015(04)
[5]燒結(jié)釹鐵硼晶界擴散Dy微觀組織分析[J]. 李建,周磊,劉濤,程星華,喻曉軍,李波. 稀土. 2014(06)
[6]高Dy含量燒結(jié)Nd-Fe-B的晶界擴散處理研究[J]. 李建,周磊,劉濤,喻曉軍,李波. 粉末冶金工業(yè). 2014(05)
[7]燒結(jié)NdFeB永磁體的晶界微細(xì)結(jié)構(gòu)及性能研究進展[J]. 王靜,梁樂,武夢艷,陳詩豪,祝隱峰,曲冠雄,鄭博瀚,張瀾庭. 中國有色金屬學(xué)報. 2014(06)
[8]磁性材料進展概覽[J]. 都有為. 功能材料. 2014(10)
[9]釹鐵硼永磁材料物理氣相沉積技術(shù)及相關(guān)工藝的研究進展[J]. 胡芳,許偉,代明江,林松盛,侯惠君. 材料導(dǎo)報. 2014(05)
[10]中國稀土永磁產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及技術(shù)發(fā)展新動向[J]. 劉榮明. 稀土信息. 2013(06)
碩士論文
[1]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]. 楊瑞.太原理工大學(xué) 2013
本文編號:2986306
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