Sm-Fe-N系永磁材料因具有優(yōu)異的磁性能和耐高溫特性而受到廣泛的關(guān)注。但由于相的組成及組織均勻性差、氮化不充分等問題,制得粉體的磁性能不高。解決這些問題需要進(jìn)行微觀組織重構(gòu)。首先,進(jìn)行非晶釤鐵系合金的制備;其次,充分利用非晶組織內(nèi)“自由體積缺陷”,進(jìn)行非晶增氮的研究;最后選擇合適的晶化工藝,來達(dá)到合金增氮和調(diào)控組織的目的。首先,利用Greer混亂準(zhǔn)則和Inoue的經(jīng)驗(yàn)定律對Sm-Fe（Zr、Nb、Cu、B）合金體系的非晶形成的能力進(jìn)行判斷,以期獲得完全非晶態(tài)組織。判定結(jié)果表明,Zr、Nb和B元素與基元素Fe的原子尺寸差和混合焓均符合Greer混亂準(zhǔn)則以及Inoue經(jīng)驗(yàn)定律的要求,有利于非晶的形成,并且B元素的添加對非晶形成的促進(jìn)作用最為明顯。Cu元素與基元素Fe的原子尺寸差和混合焓均不符合判定條件,因而不利于非晶的形成。但Cu元素能有效的抑制α-Fe軟磁相的形成,穩(wěn)定1:9亞穩(wěn)相,并能細(xì)化組織。因此,最優(yōu)異的成分配比為Sm₂Fe₁₇ZrNb_0.4Cu_0.2B_0.2合金,且能在... 

【文章來源】：華北理工大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：150 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 永磁材料的發(fā)展歷程
    1.3 稀土永磁材料的研究概況與發(fā)展趨勢
        1.3.1 Sm-Co系稀土永磁材料的研究概況與發(fā)展趨勢
        1.3.2 Nd-Fe-B系稀土永磁材料的研究概況與發(fā)展趨勢
        1.3.3 Sm-Fe-N系稀土永磁材料的研究概況與發(fā)展趨勢
    1.4 Sm-Fe-N稀土永磁材料的研究概況
        1.4.1 Sm-Fe-N間隙化合物晶格結(jié)構(gòu)及間隙原子效應(yīng)
        1.4.2 Sm-Fe-N間隙化合物的氮化機(jī)理
        1.4.3 Sm-Fe-N間隙化合物粉末及永磁體的制備方法
        1.4.4 添加元素對Sm-Fe-N系永磁材料磁性能的影響
    1.5 永磁體的磁學(xué)基礎(chǔ)
        1.5.1 稀土永磁材料技術(shù)磁參量
        1.5.2 磁疇與疇壁
        1.5.3 永磁材料中的矯頑力機(jī)制
    1.6 非晶態(tài)合金的形成原理及制備方法
        1.6.1 非晶態(tài)合金的結(jié)構(gòu)特征及形成原理
        1.6.2 非晶態(tài)合金的形成判據(jù)
        1.6.3 非晶態(tài)合金的制備方法及表征分析
    1.7 非晶態(tài)合金的晶化處理
        1.7.1 非晶晶化原理
        1.7.2 非晶晶化方法
    1.8 研究目標(biāo)及方法
    1.9 研究思路及內(nèi)容
        1.9.1 創(chuàng)新點(diǎn)
        1.9.2 研究路線
        1.9.3 研究內(nèi)容
第2章 合金成分及快淬速度對Sm-Fe系合金快淬非晶形成行為的影響
    2.1 Sm-Fe(Zr、Nb、Cu、B)系非晶形成行為的判定
        2.1.1 非晶形成準(zhǔn)則及定律
        2.1.2 原子的尺寸差(函數(shù))計(jì)算
        2.1.3 體系混合焓的計(jì)算
    2.2 Sm含量對Sm-Fe系合金非晶形成能力的影響
        2.2.1 Sm-Fe合金材料的制備
        2.2.2 Sm含量對合金相組成的影響
        2.2.3 Sm含量對合金微觀組織的影響
    2.3 快淬速度對不同合金體系非晶形成行為的影響
        2.3.1 Sm_2Fe_(17)和Sm_2Fe_(17)ZrNb_(0.4)快淬薄帶的制備
        2.3.2 快淬速度對Sm_2Fe_(17)合金薄帶宏觀形貌的影響
        2.3.3 快淬速度對Sm_2Fe_(17)合金薄帶相組成及微觀組織的影響
        2.3.4 快淬速度對Sm_2Fe_(17)ZrNb_(0.4)合金非晶形成能力的影響
    2.4 Cu、B元素添加對非晶的形成能力的影響
        2.4.1 Sm-Fe-Zr-Nb-Cu和Sm-Fe-Zr-Nb-Cu-B快淬薄帶的制備
        2.4.2 Sm-Fe-Zr-Nb-Cu和Sm-Fe-Zr-Nb-Cu-B快淬薄帶非晶形成的分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 制備工藝對合金非晶形成行為的影響
    3.1 快淬+球磨復(fù)合工藝對Sm-Fe合金非晶形成能力的影響
        3.1.1 快淬+球磨法Sm-Fe合金粉末的制備
        3.1.2 Sm-Fe合金粉末球磨過程中相的演變
        3.1.3 Sm-Fe合金粉末球磨過程中微觀組織的演變
        3.1.4 球磨過程中的非晶化和晶化機(jī)制
        3.1.5 球磨時間對晶化溫度的影響
    3.2 球磨時間對粉末氧/氮含量以及形貌的影響
        3.2.1 球磨時間對粉末氧/氮含量的影響
        3.2.2 不同球磨時間對粉末顆粒形貌的影響
        3.2.3 空置時間對高能球磨粉末氧含量的影響
    3.3 氣霧化制粉
        3.3.1 氣霧化粉末的制備
        3.3.2 合金成分對氣霧化粉體形貌的影響
        3.3.3 霧化介質(zhì)對氣霧化粉體形貌的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Sm-Fe系非晶合金的氮化處理
    4.1 球磨法制備Sm-Fe雙元素非晶合金的氮化處理
        4.1.1 不同非晶含量Sm-Fe合金粉體的制備
        4.1.2 XRD物相檢測以及非晶含量的確定
        4.1.3 不同非晶含量(體積)Sm-Fe合金(薄帶)粉體的氮化處理
    4.2 快淬+球磨法制備Sm-Fe-Zr-Nb非晶合金的氮化處理
        4.2.1 不同非晶含量Sm-Fe-Zr-Nb合金薄帶(粉體)的制備
        4.2.2 XRD物相檢測以及非晶含量的確定
        4.2.3 不同非晶含量Sm-Fe-Zr-Nb合金薄帶(粉體)的氮化處理
    4.3 本章小結(jié)
第5章 非晶合金的晶化行為研究
    5.1 Sm_2Fe_(17)ZrNb_(0.4)非晶合金的等溫晶化
        5.1.1 Sm_2Fe_(17)ZrNb_(0.4)非晶合金的制備
        5.1.2 非晶態(tài)Sm_2Fe_(17)ZrNb_(0.4)合金的晶化動力學(xué)分析
        5.1.3 晶化溫度對Sm_2Fe_(17)ZrNb_(0.4)非晶合金晶化的影響
        5.1.4 晶化時間對Sm_2Fe_(17)ZrNb_(0.4)非晶合金晶化的影響
    5.2 非晶合金的分步退火(預(yù)退火)處理
        5.2.1 預(yù)退火薄帶的制備與工藝設(shè)定
        5.2.2 預(yù)退火溫度對合金相組成及微觀組織的影響
        5.2.3 預(yù)退火時間對薄帶相的組成及微觀組織影響
        5.2.4 非晶合金的氮化和晶化處理
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間研究成果



本文編號：3166513