本文關(guān)鍵詞：燒結(jié)NdFeB永磁體電火花成型加工及表面改性的研究

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【摘要】：燒結(jié)NdFeB永磁體是常用的永磁材料之一,它具有很好的磁性能和力學(xué)物理性能,且成本低廉,人們廣泛地對(duì)其進(jìn)行了開發(fā)應(yīng)用的研究。NdFeB材料硬度高、脆性大,且居里溫度低、熱穩(wěn)定性差。影響其使用的原因主要是難加工性和易腐蝕性兩個(gè)方面。本文對(duì)NdFe B材料的研究也主要是圍繞上述問題展開的�，F(xiàn)有的對(duì)NdFe B材料的成型加工和表面防護(hù)研究很多,但大多都是分開進(jìn)行的。本文是探索利用電火花加工以實(shí)現(xiàn)NdFeB材料成型加工和表面改性的雙重作用,是一種新的表面防護(hù)方法。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:1、研究在不同放電條件下,燒結(jié)NdFe B永磁體的電火花加工材料去除率和表面質(zhì)量的影響規(guī)律。在一定電參數(shù)下,材料去除率和表面粗糙度均隨峰值電流的增加而增加,且材料去除率的影響較顯著。脈沖寬度的影響趨勢與峰值電流大致相同,但脈寬過大會(huì)造成材料去除率低而表面粗糙度高,應(yīng)避免在此種加工參數(shù)下進(jìn)行加工。脈沖間隔的影響與前兩者相反,大脈沖間隔條件下可獲得較好的加工表面,但材料加工速度慢。2、通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,建立了燒結(jié)NdFeB永磁體的電火花加工工藝模型。對(duì)比加工結(jié)果與預(yù)測結(jié)果后發(fā)現(xiàn),它們的數(shù)值相似且在誤差范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)了對(duì)工藝效果的合理預(yù)測。而NdFeB材料的顯微組織中則出現(xiàn)了一層白亮層。一定加工時(shí)間下,強(qiáng)化層厚度隨峰值電流和脈沖寬度的增加而增加,但峰值電流較大時(shí)表層易產(chǎn)生裂紋,脈寬過大也會(huì)使強(qiáng)化層脫落。脈沖間隔對(duì)強(qiáng)化層的影響與前兩者相反,其較小時(shí)強(qiáng)化層厚度較大。隨著脈間的增加,強(qiáng)化層厚度有所減少,但質(zhì)量相對(duì)較好。3、分析了加工后NdFeB磁體的表面形貌、斷面組織、合金成分及物相結(jié)構(gòu),并進(jìn)行了硬度測試和耐腐蝕性測試。材料的去除方式主要為熔化氣化、爆炸噴射、整塊顆粒去除及微破碎大面積去除;表面產(chǎn)生的非晶合金層提高了NdFeB材料整體硬度,改善了其力學(xué)性能;電化學(xué)腐蝕中,加工后材料的自腐蝕電位升高、自腐蝕電流密度降低,表明加工后材料更難于被腐蝕且腐蝕速度減慢,耐蝕性得到了改善。4、據(jù)已得到的工藝模型,本文設(shè)計(jì)了燒結(jié)NdFe B永磁體加工的可視化仿真系統(tǒng),可有效預(yù)測不同加工參數(shù)下的加工結(jié)果。為實(shí)現(xiàn)材料的高效、高質(zhì)量加工,應(yīng)綜合考慮去除速度、表面質(zhì)量等多個(gè)指標(biāo)。因此,電火花加工中的最優(yōu)解問題轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗄繕?biāo)函數(shù)的最優(yōu)化問題。為解決這一問題,本文利用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合遺傳算法的方式來實(shí)現(xiàn),對(duì)加工工藝參數(shù)進(jìn)行了綜合優(yōu)化。本文在對(duì)燒結(jié)NdFeB永磁體的電火花成型加工進(jìn)行系統(tǒng)研究后發(fā)現(xiàn),加工后材料的表層確有一層非晶合金層產(chǎn)生,可以有效改善材料的綜合性能。電火花加工實(shí)現(xiàn)了材料去除和表面改性的雙重作用。
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG661

【參考文獻(xiàn)】

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1 宋振綸;李衛(wèi);;釹鐵硼永磁材料表面防護(hù)技術(shù):特點(diǎn)·應(yīng)用·問題[J];磁性材料及器件;2008年01期

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本文編號(hào)：1296375