本文關鍵詞：燒結(jié)釹鐵硼永磁組織性能分析及工藝優(yōu)化

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【摘要】：燒結(jié)釹鐵硼永磁體作為高效節(jié)能化的關鍵性材料,其在電動汽車和混合動力汽車、變頻空調(diào)、消費電子產(chǎn)品以及風力發(fā)電等領域擁有十分廣闊的應用前景。作者在針對國內(nèi)外燒結(jié)釹鐵硼永磁體市場調(diào)研的基礎上,選取了日立金屬和中科三環(huán)兩個具有代表性的企業(yè)分析其產(chǎn)品種類、性能以及應用領域。作者聯(lián)系其在國內(nèi)燒結(jié)釹鐵硼生產(chǎn)企業(yè)XXX的工程實踐經(jīng)驗,重點對國內(nèi)燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)工藝流程以及廢料綜合利用情況進行了總結(jié),分析了目前國內(nèi)燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,指出了中國燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)亟待解決的問題并展望了燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。作者首先對國內(nèi)某企業(yè)生產(chǎn)的牌號為N35、N38、N40以及N45磁體進行了包括密度、平均晶粒尺寸、相及其含量、磁性能、微觀組織、抗腐蝕性能以及力學性能在內(nèi)的全方面分析。然后使用正交實驗方法,優(yōu)化N35磁體熱處理工藝范圍,并對比了高溫回火以及低溫回火對磁體顯微組織和性能的影響。最后,作者以低熔點共晶合金Nd_(70)Cu_(30)作為擴散媒介,對N38和N40磁體進行了晶界擴散工藝處理,分析了不同擴散工藝對磁體磁性能和微觀組織的影響,并嘗試解釋壓力擴散提高磁體矯頑力的機制。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)各牌號磁體平均晶粒尺寸介于5~6μm,晶粒的均勻度以及工藝穩(wěn)定性仍有待提高;各牌號磁體Nd_2Fe_(14)B主相含量約為81%~88%、富釹晶界相含量約為11%~17%、孔隙約為0.8%~1.8%;各牌號磁體薄晶界相分布不均勻,磁性能偏低,在抗腐蝕性能和力學性能方面也存在提升空間。(2)正交試驗表明低溫回火時間是熱處理工藝中影響磁體矯頑力的主要因素。一級回火后磁體中出現(xiàn)大塊聚集的富釹相,矯頑力降低;二級回火后,大塊聚集的富釹相消失,主相晶粒尖銳邊角減少,磁體的矯頑力得到顯著提高。(3)經(jīng)過擴散處理后,N38和N40磁體矯頑力有不同程度提升,磁體出現(xiàn)斷續(xù)或連續(xù)的富釹晶界相,尤其是壓力擴散樣品存在更多連續(xù)富釹晶界相;此外,Cu元素在磁體內(nèi)呈現(xiàn)不均勻分布,Cu元素傾向于富集在薄晶界處,而在三相交界處,大塊富釹晶界相中的Cu元素含量則少很多。在壓力擴散過程中,液態(tài)的富釹晶界相以微裂紋為擴散通道,使擴散媒介更加均勻地分布于磁體當中。
【關鍵詞】：燒結(jié)釹鐵硼 熱處理 晶界擴散 NdCu合金 矯頑力
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-27
• 1.1 引言11
• 1.2 稀土永磁材料的發(fā)展11-14
• 1.2.1 釤鈷永磁體12-13
• 1.2.2 釹鐵硼永磁體13-14
• 1.3 燒結(jié)釹鐵硼的主要磁參量與性能指標14-18
• 1.3.1 關于鐵磁性14
• 1.3.2 剩磁Br14-15
• 1.3.3 矯頑力Hc15
• 1.3.4 最大磁能積(BH)max15-16
• 1.3.5 居里溫度Tc16
• 1.3.6 磁體的性能要求16-17
• 1.3.7 單位標準17-18
• 1.4 燒結(jié)釹鐵硼的顯微結(jié)構(gòu)18-20
• 1.4.1 燒結(jié)釹鐵硼的晶體結(jié)構(gòu)18-19
• 1.4.2 燒結(jié)釹鐵硼的相組成19-20
• 1.5 燒結(jié)釹鐵硼的傳統(tǒng)制備工藝20-22
• 1.5.1 金屬原材料的制備20-21
• 1.5.2 真空熔煉制備磁體21
• 1.5.3 研磨制粉21-22
• 1.5.4 磁場取向壓型制坯22
• 1.5.5 燒結(jié)與退火處理22
• 1.6 燒結(jié)釹鐵硼的最新制備技術22-23
• 1.7 燒結(jié)釹鐵硼晶界擴散技術23-25
• 1.8 論文的選題意義及主要研究內(nèi)容25-27
• 1.8.1 論文的選題意義25-26
• 1.8.2 論文的主要研究內(nèi)容26-27
• 第二章 燒結(jié)釹鐵硼國內(nèi)外生產(chǎn)應用現(xiàn)狀調(diào)研27-46
• 2.1 世界燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)動態(tài)分析27-36
• 2.1.1 燒結(jié)釹鐵硼標準發(fā)展概況27-28
• 2.1.2 國外燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)近況28-29
• 2.1.3 燒結(jié)釹鐵硼應用現(xiàn)狀29-32
• 2.1.4 世界燒結(jié)釹鐵硼主要供應商分析32-36
• 2.2 中國燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)動態(tài)分析36-46
• 2.2.1 中國燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況36-38
• 2.2.2 國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)工藝概況38-41
• 2.2.3 國內(nèi)企業(yè)廢料綜合利用情況41-43
• 2.2.4 國內(nèi)燒結(jié)釹鐵硼生產(chǎn)專利情況43-44
• 2.2.5 中國燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)現(xiàn)存問題與發(fā)展趨勢44-46
• 第三章 國內(nèi)燒結(jié)釹鐵硼典型產(chǎn)品分析46-60
• 3.1 引言46
• 3.2 實驗材料和方法46-48
• 3.2.1 綜合磁性能分析（PPMS）47-48
• 3.2.2 物相分析（XRD）48
• 3.2.3 顯微組織分析（SEM）48
• 3.3 燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)品分析48-58
• 3.3.1 XRD物相分析48-49
• 3.3.2 平均晶粒尺寸49-51
• 3.3.3 相含量51-52
• 3.3.4 微觀組織結(jié)構(gòu)52-54
• 3.3.5 磁晶各向異性場HA54-55
• 3.3.6 磁性能55-56
• 3.3.7 抗腐蝕性能56-57
• 3.3.8 力學性能57-58
• 3.4 本章小結(jié)58-60
• 第四章 燒結(jié)釹鐵硼磁體（N35）熱處理工藝優(yōu)化60-69
• 4.1 引言60
• 4.2 實驗材料和方法60-61
• 4.3 正交實驗結(jié)果分析61-63
• 4.4 高溫回火以及低溫回火對磁體顯微組織與性能的影響63-65
• 4.5 熱處理提高磁體矯頑力的機制65-68
• 4.5.1 燒結(jié)釹鐵硼磁體的矯頑力65-66
• 4.5.2 熱處理提高磁體矯頑力的基本原理66-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 第五章 燒結(jié)釹鐵硼磁體NdCu晶界擴散技術研究69-78
• 5.1 引言69
• 5.2 實驗材料和方法69-70
• 5.3 擴散工藝對磁體磁性能和微觀組織的影響70-74
• 5.3.1 擴散工藝對磁體微觀組織的影響70-73
• 5.3.2 擴散工藝對磁體磁性能的影響73-74
• 5.4 NdCu擴散提高磁體矯頑力機制74-76
• 5.4.1 NdCu擴散對磁體微觀組織的影響74-75
• 5.4.2 NdCu壓力擴散機制研究75-76
• 5.5 本章小結(jié)76-78
• 第六章 結(jié)論78-80
• 參考文獻80-88
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果88-89
• 致謝89-90
• 答辯委員會對論文的評定意見90

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1 程毅;;試論高性能燒結(jié)釹鐵硼開發(fā)和研究[J];科技促進發(fā)展;2010年S1期

2 田紅曉;何偉;;降低燒結(jié)釹鐵硼配方成本的方法[J];科技信息;2010年34期

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本文編號：884841