Nd-Fe-B永磁材料以其優(yōu)異的磁性能在通訊、電子、汽車等領(lǐng)域具有廣泛而重要的應(yīng)用,為了滿足近年來混合動力汽車、風(fēng)力發(fā)電機等新能源領(lǐng)域?qū)Ω叱C頑力、高剩余磁化強度Nd-Fe-B材料的需求,國內(nèi)外對此開展了廣泛的研究。Nd-Fe-B材料的磁性能受其微觀組織如晶粒尺寸、晶界相成分及結(jié)構(gòu)等因素影響,具有納米級晶粒尺度的熱變形Nd-Fe-B材料因其晶粒尺寸細小在矯頑力改善方面展現(xiàn)了極大的發(fā)展?jié)摿�。但目前依然存在晶粒取向及長大機制尚不清晰,外置式晶界擴散技術(shù)帶來的剩余磁化強度下降嚴(yán)重等問題。論文給出了熱變形納米晶Nd-Fe-B晶粒取向及長大機制,研究了晶界相對晶粒長大及形貌演化的影響,分析了組織各向異性對晶界擴散的影響,提出了改善磁體綜合磁性能的晶界擴散后二次變形技術(shù),討論了晶粒尺寸和晶界相成分的變化對磁體矯頑力的影響。此外,論文進一步提出了改善磁體矯頑力和剩余磁化強度的高溫-短時退火處理技術(shù),相關(guān)研究為高性能熱變形Nd-Fe-B永磁材料的開發(fā)提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)參考。主要研究結(jié)果如下:1)在大量微觀結(jié)構(gòu)表征、工藝參數(shù)優(yōu)化和性能測試的基礎(chǔ)上,研究明確了長久以來備受爭議的熱變形納米晶Nd-Fe-B晶...

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 熱變形Nd-Fe-B永磁材料的制備工藝及研究進展
        1.2.1 快淬法制備Nd-Fe-B磁性粉末
        1.2.2 快淬速度和合金元素添加對粉末磁性能的影響
        1.2.3 HDDR法制備Nd-Fe-B磁性粉末
        1.2.4 各向異性熱變形Nd-Fe-B磁體的制備
        1.2.5 反向擠出Nd-Fe-B環(huán)形磁體的制備
    1.3 熱變形納米晶Nd-Fe-B材料的微觀組織
        1.3.1 磁體的微觀構(gòu)成及其對性能的影響
        1.3.2 磁體的組織分布不均勻性
    1.4 熱變形Nd-Fe-B晶粒取向及長大
    1.5 熱變形工藝對磁體性能的影響
        1.5.1 熱變形溫度對磁體性能的影響
        1.5.2 熱變形程度對磁體性能的影響
        1.5.3 熱變形速率對磁體性能的影響
    1.6 Nd含量和微量元素添加對磁體性能的影響
        1.6.1 Nd含量對磁體性能的影響
        1.6.2 合金元素添加對磁體性能的影響
    1.7 高矯頑力納米晶Nd-Fe-B永磁材料制備技術(shù)
        1.7.1 納米晶Nd-Fe-B磁體的矯頑力機制
        1.7.2 晶界擴散
        1.7.3 晶界摻雜
    1.8 課題研究目的、意義及內(nèi)容
    參考文獻
第二章 熱變形Nd-Fe-B磁體的制備及表征
    2.1 引言
    2.2 制備工藝
        2.2.1 合金成分的選擇
        2.2.2 冷壓和熱壓燒結(jié)
        2.2.3 熱變形
    2.3 工藝參數(shù)對磁體性能的影響
        2.3.1 熱變形溫度的影響
    2.4 物相與取向差角分析
        2.4.1 物相的確定
        2.4.2 取向差分析
    2.5 晶粒長大動力學(xué)分析
    2.6 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 熱變形Nd-Fe-B晶粒取向及長大機制
    3.1 引言
    3.2 無變形條件下Nd2Fe14B晶粒生長行為
    3.3 熱變形程度對磁性能和取向度的影響
        3.3.1 物相與取向分析
    3.4 微觀組織分析
        3.4.1 SEM分析
        3.4.2 TEM分析
    3.5 熱變形磁體晶粒取向及長大機制
        3.5.1 納米晶Nd2Fe14B晶粒的轉(zhuǎn)動與合并
    3.6 晶粒體積與矯頑力關(guān)系
    3.7 晶粒尺寸對晶粒轉(zhuǎn)動與合并的影響
    3.8 晶界相對晶粒轉(zhuǎn)動與合并及形貌演變的影響
        3.8.1 晶界相對晶粒轉(zhuǎn)動的影響
        3.8.2 晶界相對晶粒合并的影響
        3.8.3 晶界相對晶粒形貌演變的影響
    3.9 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 高矯頑力、高剩磁熱變形Nd-Fe-B磁體研究
    4.1 前言
    4.2 試樣的制備
    4.3 二次變形對磁性能的影響
    4.4 二次變形對取向差和相組成的影響
    4.5 二次變形對微觀組織的影響
        4.5.1 低倍SEM分析
        4.5.2 高倍SEM分析
    4.6 TEM分析
        4.6.1 晶界相分布及結(jié)構(gòu)分析
        4.6.2 晶界相成分分析
    4.7 二次變形對剩磁和矯頑力的影響分析
        4.7.1 二次變形對剩磁的影響分析
        4.7.2 與溫度相關(guān)的矯頑力分析
        4.7.3 矯頑力影響因素分析
    4.8 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 熱變形磁體的晶界擴散各向異性行為研究
    5.1 前言
    5.2 熱變形磁體的晶界擴散各向異性
    5.3 微觀形貌及成分分析
        5.3.1 形貌及成分分析
        5.3.2 晶界擴散各向異性行為
        5.3.3 TEM分析
    5.4 擴散溫度對晶界擴散的影響
    5.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第六章 高溫-短時退火處理對磁體微觀組織和性能的影響
    6.1 引言
    6.2 高溫-短時退火處理溫度和時間的選擇
        6.2.1 退火溫度的選擇
        6.2.2 退火時間的選擇
    6.3 退火溫度對磁性能的影響
    6.4 退火溫度對取向分布的影響
        6.4.1 XRD分析
    6.5 退火溫度對微觀組織的影響
        6.5.1 SEM分析
        6.5.2 TEM分析
    6.6 本章小結(jié)
    參考文獻
第七章 結(jié)論與創(chuàng)新點
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 論文創(chuàng)新點
致謝
附錄



本文編號：3835942