混合稀土燒結(jié)磁體的磁性能調(diào)控及疇結(jié)構(gòu)研究
發(fā)布時間:2021-11-08 08:52
自Nd-Fe-B磁體在二十世紀(jì)80年代被發(fā)現(xiàn)以來,稀土永磁行業(yè)就一直在蓬勃發(fā)展。Pr、Nd元素是制備Nd-Fe-B燒結(jié)磁體的必備元素,幾十年間被大量使用,而與其共伴生存在的La、Ce則大量堆積。這一方面使得生產(chǎn)成本提高,另一方面也使得稀土資源利用不平衡;谶@種狀況,對高豐度的La、Ce以及MM(Misch-Metal)的應(yīng)用成為稀土永磁熱點研究方向之一。本文使用雙主相制備工藝,將Nd-Fe-B粉和MM-Fe-B粉按不同比例進(jìn)行混合燒結(jié)制備高性能(Nd1-xMMx)-Fe-B磁體。但矯頑力因為MM添加量的增加而急劇降低,因此本實驗通過添加低熔點Nd-Al-Cu合金粉的方式來進(jìn)行改善。利用雙主相工藝制備名義成分為(Nd1-xMMx)-Fe-B(x=0、0.3、0.5、0.7、1)的燒結(jié)磁體。當(dāng)MM/RE由0%提高到100%后,磁體剩磁降低了26.25%(14.21kGs-10.48kGs),矯頑力降低了89.25%(13.40kOe-1.44kOe),磁能積降低了78.86%(48.54MGOe-10...
【文章來源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
燒結(jié)RE-Fe-B磁體各向異性場測量方法
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文132實驗方案與檢測手段2.1實驗方案設(shè)計2.1.1制備不同MM含量的RE-Fe-B雙主相燒結(jié)磁體首先以MM30.5Fe67.77Cu0.05Ga0.1Co0.5Zr0.14B0.94(wt.%)(MM=La23.17wt.%,Ce53.96wt.%,Pr5.16wt.%,Nd17.6wt.%)為成分制備了MM-Fe-B速凝片,之后挑選出色澤、厚度都合適的速凝片對其進(jìn)行氫破碎處理,將MM-Fe-B氫爆粉以及商用N50牌號氫爆粉分別進(jìn)行不同轉(zhuǎn)數(shù)的氣流磨,以得到粒度大小合適的氣流磨粉,然后將MM-Fe-B粉末與商用Nd-Fe-B粉末(N50牌號)在質(zhì)量比分別為0%,30%、50%、70%和100%的比例下進(jìn)行混粉。在磁場為1.7T,氮氣保護(hù),壓力為5Mpa的條件下,對混合后的粉末進(jìn)行了取向和壓型。然后在200MPa的條件下進(jìn)行等靜壓,在1040℃至1060℃的溫度下燒結(jié),然后在500℃退火2小時,最后進(jìn)行制樣,過程如下圖所示:圖2.1燒結(jié)(Nd,MM)-Fe-B復(fù)合磁體的工藝制備流程2.1.2通過晶界Nd-Al-Cu合金來改善RE-Fe-B燒結(jié)磁體的磁性能按照名義成分為Nd70Al20Cu10進(jìn)行配料,之后利用高頻感應(yīng)懸浮熔煉爐在高純氬氣保護(hù)的環(huán)境下將其反復(fù)熔煉三次,以確保成分的均勻性。之后將Nd-Al-Cu合金進(jìn)行粗破碎,氫爆,氣流磨。之后將Nd-Al-Cu合金粉與MM-Fe-B磁粉以及商用N50牌號的磁粉在與上述相同的條件下進(jìn)行混粉,取向,壓型,燒結(jié),檢測。
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2.2添加1wt.%Nd-Al-Cu合金粉燒結(jié)(Nd,MM)-Fe-B復(fù)合磁體的工藝制備流程2.2實驗樣品的制備2.2.1實驗原料及配方設(shè)計表2.1稀土成分分析表名稱稀土總含量稀土元素非稀土元素PrNdLaCeCFeNd99.380.1299.750.010.010.040.29MM99.54.8116.3828.6350.130.0270.2表2.2Fe成分檢測名稱FeCSiMnSPAl純鐵(at.%)≥99.5%0.0030.020.160.0070.0080.28表2.3硼鐵成分檢測
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]燒結(jié)釹鐵硼磁體制粉工藝流程改進(jìn)及布局優(yōu)化[J]. 李俊峰,鄧志偉,劉濤,周鑫,顏潤浦. 價值工程. 2019(06)
[2]釹鐵硼永磁材料晶界調(diào)控技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 張四奇,周慶,彭玲香,彭能. 材料研究與應(yīng)用. 2018(01)
[3]Magnetic properties of melt-spun MM-Fe-B ribbons with different wheel speeds and mischmetal contents[J]. Xue-Feng Zhang,Wen-Kai Zhang,Yong-Feng Li,Yan-Li Liu,Zhu-Bai Li,Qiang Ma,Meng-Fei Shi,Fei Liu. Rare Metals. 2017(12)
[4]稀土永磁材料的最新研究進(jìn)展[J]. 閆阿儒,劉壯,郭帥,陳仁杰. 金屬功能材料. 2017(05)
[5]高豐度稀土永磁材料的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 雷偉凱,曾慶文,胡賢君,江慶政,權(quán)其琛,張莉麗,劉仁輝,鐘明龍,杜君峰,戚植奇,劇智華,黃有林,鐘震晨. 有色金屬科學(xué)與工程. 2017(05)
[6]基于試驗設(shè)計的制備燒結(jié)釹鐵硼粉末工藝優(yōu)化[J]. 任達(dá)興,余建波. 機(jī)械制造. 2017(02)
[7]Structure and intrinsic magnetic properties of MM2Fe14B(MM=La, Ce, Pr, Nd) alloys[J]. 余效強(qiáng),岳明,劉衛(wèi)強(qiáng),李智,朱明剛,董生智. Journal of Rare Earths. 2016(06)
[8]稀土永磁材料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 胡伯平. 磁性材料及器件. 2014(02)
[9]燒結(jié)釹鐵硼永磁材料[J]. 賈成廠,孫愛芝. 金屬世界. 2013(03)
[10]燒結(jié)釹鐵硼永磁材料制備工藝的研究進(jìn)展[J]. 劉海洲. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2012(03)
博士論文
[1]含Ce磁體微結(jié)構(gòu)與磁性能的研究[D]. 黃書林.北京科技大學(xué) 2015
碩士論文
[1](Nd,Tb)-Fe-B燒結(jié)復(fù)合磁體的微結(jié)構(gòu)和磁性能[D]. 王東山.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2019
[2]雙主相合金法制備燒結(jié)(Nd,RE)-Fe-B磁體研究[D]. 王景代.鋼鐵研究總院 2012
[3]釹鐵硼永磁體制備工藝對顯微結(jié)構(gòu)和磁性能的影響[D]. 高海強(qiáng).內(nèi)蒙古大學(xué) 2011
[4]納米復(fù)相Nd2Fe14B/α-Fe型永磁材料溫度穩(wěn)定性的研究[D]. 夏華.浙江大學(xué) 2006
本文編號:3483406
【文章來源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
燒結(jié)RE-Fe-B磁體各向異性場測量方法
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文132實驗方案與檢測手段2.1實驗方案設(shè)計2.1.1制備不同MM含量的RE-Fe-B雙主相燒結(jié)磁體首先以MM30.5Fe67.77Cu0.05Ga0.1Co0.5Zr0.14B0.94(wt.%)(MM=La23.17wt.%,Ce53.96wt.%,Pr5.16wt.%,Nd17.6wt.%)為成分制備了MM-Fe-B速凝片,之后挑選出色澤、厚度都合適的速凝片對其進(jìn)行氫破碎處理,將MM-Fe-B氫爆粉以及商用N50牌號氫爆粉分別進(jìn)行不同轉(zhuǎn)數(shù)的氣流磨,以得到粒度大小合適的氣流磨粉,然后將MM-Fe-B粉末與商用Nd-Fe-B粉末(N50牌號)在質(zhì)量比分別為0%,30%、50%、70%和100%的比例下進(jìn)行混粉。在磁場為1.7T,氮氣保護(hù),壓力為5Mpa的條件下,對混合后的粉末進(jìn)行了取向和壓型。然后在200MPa的條件下進(jìn)行等靜壓,在1040℃至1060℃的溫度下燒結(jié),然后在500℃退火2小時,最后進(jìn)行制樣,過程如下圖所示:圖2.1燒結(jié)(Nd,MM)-Fe-B復(fù)合磁體的工藝制備流程2.1.2通過晶界Nd-Al-Cu合金來改善RE-Fe-B燒結(jié)磁體的磁性能按照名義成分為Nd70Al20Cu10進(jìn)行配料,之后利用高頻感應(yīng)懸浮熔煉爐在高純氬氣保護(hù)的環(huán)境下將其反復(fù)熔煉三次,以確保成分的均勻性。之后將Nd-Al-Cu合金進(jìn)行粗破碎,氫爆,氣流磨。之后將Nd-Al-Cu合金粉與MM-Fe-B磁粉以及商用N50牌號的磁粉在與上述相同的條件下進(jìn)行混粉,取向,壓型,燒結(jié),檢測。
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2.2添加1wt.%Nd-Al-Cu合金粉燒結(jié)(Nd,MM)-Fe-B復(fù)合磁體的工藝制備流程2.2實驗樣品的制備2.2.1實驗原料及配方設(shè)計表2.1稀土成分分析表名稱稀土總含量稀土元素非稀土元素PrNdLaCeCFeNd99.380.1299.750.010.010.040.29MM99.54.8116.3828.6350.130.0270.2表2.2Fe成分檢測名稱FeCSiMnSPAl純鐵(at.%)≥99.5%0.0030.020.160.0070.0080.28表2.3硼鐵成分檢測
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]燒結(jié)釹鐵硼磁體制粉工藝流程改進(jìn)及布局優(yōu)化[J]. 李俊峰,鄧志偉,劉濤,周鑫,顏潤浦. 價值工程. 2019(06)
[2]釹鐵硼永磁材料晶界調(diào)控技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 張四奇,周慶,彭玲香,彭能. 材料研究與應(yīng)用. 2018(01)
[3]Magnetic properties of melt-spun MM-Fe-B ribbons with different wheel speeds and mischmetal contents[J]. Xue-Feng Zhang,Wen-Kai Zhang,Yong-Feng Li,Yan-Li Liu,Zhu-Bai Li,Qiang Ma,Meng-Fei Shi,Fei Liu. Rare Metals. 2017(12)
[4]稀土永磁材料的最新研究進(jìn)展[J]. 閆阿儒,劉壯,郭帥,陳仁杰. 金屬功能材料. 2017(05)
[5]高豐度稀土永磁材料的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 雷偉凱,曾慶文,胡賢君,江慶政,權(quán)其琛,張莉麗,劉仁輝,鐘明龍,杜君峰,戚植奇,劇智華,黃有林,鐘震晨. 有色金屬科學(xué)與工程. 2017(05)
[6]基于試驗設(shè)計的制備燒結(jié)釹鐵硼粉末工藝優(yōu)化[J]. 任達(dá)興,余建波. 機(jī)械制造. 2017(02)
[7]Structure and intrinsic magnetic properties of MM2Fe14B(MM=La, Ce, Pr, Nd) alloys[J]. 余效強(qiáng),岳明,劉衛(wèi)強(qiáng),李智,朱明剛,董生智. Journal of Rare Earths. 2016(06)
[8]稀土永磁材料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 胡伯平. 磁性材料及器件. 2014(02)
[9]燒結(jié)釹鐵硼永磁材料[J]. 賈成廠,孫愛芝. 金屬世界. 2013(03)
[10]燒結(jié)釹鐵硼永磁材料制備工藝的研究進(jìn)展[J]. 劉海洲. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2012(03)
博士論文
[1]含Ce磁體微結(jié)構(gòu)與磁性能的研究[D]. 黃書林.北京科技大學(xué) 2015
碩士論文
[1](Nd,Tb)-Fe-B燒結(jié)復(fù)合磁體的微結(jié)構(gòu)和磁性能[D]. 王東山.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2019
[2]雙主相合金法制備燒結(jié)(Nd,RE)-Fe-B磁體研究[D]. 王景代.鋼鐵研究總院 2012
[3]釹鐵硼永磁體制備工藝對顯微結(jié)構(gòu)和磁性能的影響[D]. 高海強(qiáng).內(nèi)蒙古大學(xué) 2011
[4]納米復(fù)相Nd2Fe14B/α-Fe型永磁材料溫度穩(wěn)定性的研究[D]. 夏華.浙江大學(xué) 2006
本文編號:3483406
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