一、HDDR各向异性NdFeB及其各向异性形成机理研究(论文文献综述)
张晓伟[1](2021)在《粘结磁粉流动性与压制性研究》文中研究表明稀土粘结磁体由于磁性能高、尺寸精度高、形状自由度大、涡流损耗小、适合多极充磁等特点而被广泛应用于电动汽车、家用电器以及硬盘存储等领域。在全球节能减排的大背景下,电机和传感器等器件小型化、轻量化和高速化的发展趋势要求粘结磁体尺寸更小、环形磁环壁更薄、成型压力更小、磁体力学性能更好。因此,对磁体成型过程中粘结磁粉的流动性、松装密度以及成型磁体的强度提出了新的要求。目前,粘结磁粉流动性的评价手段具有一定局限性,高密度、薄壁/复杂形状的稀土粘结磁体制备存在磁粉不能填入或填入不均匀、成型压力过高、磁体力学性能差等问题。本文研究了磁粉流动性评价手段以及磁粉、偶联剂、粘结剂等对粘结磁粉流动性和压制性的影响,揭示其内在关联,为制备加工性好、性能优异的稀土粘结永磁材料提供理论基础。采用L9(34)正交实验法探究了磁粉粒度对磁粉流动性的影响。正交优化后,快淬磁粉流动性提升15.2%,松装密度提升0.25 g/cm3达3.21 g/cm3。研究了混胶过程对磁粉流动性的研究,磁粉混胶后流动性提升31.7%,混胶粉的流动性不再受磁粉粒度影响,且压制过程符合黄氏压制理论。采用特别流动能(SE)评价粘结磁粉的流动性。结果表明,粘结磁粉特别流动能与其松装密度呈现了线性负相关关系,能够在宏观尺度表明粘结磁粉颗粒间的作用力情况,为粘结磁体在内的两相或多相复合材料的界面相容性的研究提供了新的参考。选用四种不同的硅烷偶联剂对磁粉颗粒表面进行预处理,研究了其对混胶粉流动性和压制性的影响。结果表明,与未添加硅烷偶联剂的混胶粉相比,粘结剂更均匀地分布在磁粉颗粒表面且形成了团粒,松装密度提升了 0.3 g/cm3,压制压力下降63.7%,磁环径向压溃强度提升约3~4倍。硅烷偶联剂预处理磁粉能够改善复合材料的界面相容性,降低混胶粉颗粒间作用力。为提升粘结钕铁硼复合材料抗冲击性能,引入热塑性树脂聚砜改性环氧树脂,同时添加活性稀释剂降低聚砜-环氧体系黏度保障其流动性。结果表明,改性树脂制备的混胶粉,具有良好的流动性和压制性,磁环径向压溃强度提升约4~5倍,且复合材料的耐蚀性也得到明显改善。
马斌[2](2021)在《HDDR-G技术制备烧结Nd-Fe-B磁粉研究》文中研究指明烧结Nd-Fe-B磁体在新能源汽车、风力发电、消费电子等领域应用日益广泛,对磁体性能的要求也越来越高。目前普遍采用速凝铸片(SC)+氢破(HD)+气流磨(JM)的方法制备烧结Nd-Fe-B用磁粉,但该法制备的磁粉存在表面富Nd相包覆不均匀、尺寸较大且分布不均匀、颗粒形状不规则等缺陷,制约了烧结后磁体的细晶化及富Nd相的均匀分布,从而限制了磁体性能特别是矫顽力的提升。针对这一现状,本文设计了一种HDDR-G(HDDR+晶体生长)制备Nd-Fe-B磁粉的技术,期望获得平均尺寸2.0-3.0 μm且粒度分布窄、颗粒形状规则、颗粒表面富Nd相包覆好的Nd-Fe-B磁粉,为制备高性能烧结Nd-Fe-B磁体奠定基础。研究了三元 Nd-Fe-B 和多元 Nd-Fe-B-M(M=Cu、Al、Ga、Co、Zr)速凝铸片的HDDR反应及反应过程的组织演变。研究表明,吸氢过程中氢气首先与晶间富Nd相发生氢化反应,并沿着富Nd相通道进入速凝铸片内部,歧化反应从速凝铸片表面和内部富Nd相通道同时开始,并扩展到整个速凝铸片。HDDR过程中,速凝铸片柱状晶被细化成Nd2Fe14B等轴晶,富Nd相经过扩散和迁移,重新分布在Nd2Fe14B等轴晶的角隅处和晶界处。研究了 HDDR处理后Nd2Fe14B晶粒的生长行为及影响晶粒长大的因素。复合形核后,Nd2Fe14B晶粒先是均匀长大,然后出现晶粒异常长大现象。Nd-Fe-B合金中Nd含量的增加,有利于富Nd润湿晶界的形成,使晶界迁移由固态原子跃迁逐渐向液态原子扩散转变,提高晶界迁移率,促进晶粒均匀长大;温度升高一方面能大大提高晶粒生长速率,促进晶粒均匀长大,另一方面也会缩短晶粒异常长大孕育期,使异常晶粒提早出现。通过延长晶粒异常长大孕育期(高温短时+低温长时热处理技术)和提高晶粒生长速率获得了平均尺寸2.0-3.0μm且粒度分布窄、形状规则、表面富Nd相包覆均匀的Nd2Fe14B等轴晶组织。揭示了 HDDR Nd2Fe14B晶粒生长机制,阐明了抑制晶粒异常长大的机理。HDDR Nd-Fe-B合金中与大体积角隅富Nd相接触的Nd2Fe14B晶粒会形成facet光滑界面,并发展成异常晶粒。Faceted Nd2Fe14B晶粒具有最大晶粒生长驱动力Δgmax,当△gmax小于晶粒异常长大临界驱动力△gc时,不会出现晶粒异常长大现象,当Δgmax大于Δgc时,faceted Nd2Fe14B晶粒会快速长大成异常晶粒。抑制Nd2Fe14B晶粒异常长大的方法是调控Δgmax和Δgc的值,使Δgmax低于Δgc。温度升高会降低Δgc,高温热处理Δgc值较低,晶粒异常长大孕育期较短,在△gmax即将增至Δgc时进行降温处理使△gmax重新低于Δgc,从而延长了 Nd2Fe14B晶粒异常长大的孕育期,抑制了晶粒的异常长大。采用氢破、球磨的方法制备了 HDDR-GNd-Fe-B磁粉,磁粉具有颗粒形状规则、粒度分布窄、表面富Nd相包覆良好的优点。三元Nd-Fe-B磁粉d50、粒度分布d90/d10值分别为2.26 μm、4.07,多元Nd-Fe-B-M磁粉的d50、粒度分布 d90/d10值分别为 1.66 μm、3.52。
赵东阳[3](2020)在《高性能钕铁硼磁粉的HDDR工艺研究》文中提出随着钕铁硼磁性材料越来越多的应用于移动通信、设备制造、航空航天等领域,已经成为制造行业的基础材料之一,世界各国对磁性材料的研发投入了巨大的人力、物力,尤其是钕铁硼磁性材料。当前,各国研究的重点是如何在不加入Dy、Tb等重稀土的情况下提升磁体的性能。经过多年的研究,最有效的方法是保证不被氧化的情况下降低钕铁硼磁粉的晶粒尺寸,其中最主要的方法是HDDR工艺(氢化-歧化-脱氢-再复合工艺)。然而,由于专用设备的缺乏和制备出的磁粉性能不稳定,使得HDDR工艺制备钕铁硼磁粉停留在实验室层次。本文所使用的HDDR处理设备是旋转式氢破炉,原料是工业生产的铸锭和速凝薄片,通过改变HDDR工艺参数研究钕铁硼磁粉性能变化。具体研究结果如下:(1)将钕铁硼铸锭通过HDDR工艺制备钕铁硼磁粉,依次改变氢化-歧化氢压、温度和脱氢-再复合温度、氢压,通过研究工艺参数对磁粉的取向性、晶粒尺寸和富Nd相分布的影响,寻找最佳的工艺参数。钕铁硼铸锭的最佳HDDR工艺为:氢化-歧化氢压为50 k Pa,氢化-歧化温度为820℃,脱氢-再复合温度为860℃,脱氢-再复合氢压为3k Pa,磁粉的最佳磁性能为Br=7.775 k Gs、Hcj=14.679 k Oe、(BH)max=10.594 MGOe。(2)在上述实验研究基础上,在对钕铁硼速凝薄片的HDDR处理工艺中,依次改变脱氢-再复合温度、氢压。相比于原始铸锭,速凝薄片的晶粒取向性更强,经过HDDR工艺处理后,磁粉的晶粒沿着原始速凝薄片的柱状结构生长,晶粒尺寸更小,分布更均匀,但经过HDDR处理后的不同粒径磁粉之间的磁性能差别较大,一方面,粒径较大的磁粉中组成成分更均匀,经过HDDR处理后,可以重新组合形成Nd2Fe14B主相,另一方面,粒径较大的磁粉中更容易继承原始速凝薄片的晶体取向。钕铁硼速凝薄片的最佳HDDR工艺为:脱氢-再复合温度为860℃,脱氢-再复合氢压为3k Pa,磁粉的最佳磁性能为Br=6.915 k Gs、Hcj=15.174 k Oe、(BH)max=9.324 MGOe。
杨俊,杨彩云,程欢欢,黄东亚,张逸伦[4](2019)在《HDDR各向异性NdFeB磁粉的研究进展》文中研究指明主要介绍了近年来HDDR各向异性机理,HDDR工艺、合金成分及微观组织对磁粉性能的影响等方面的研究进展以及批产状况。
赖彬[5](2014)在《快淬NdFeB磁粉结构的改善及热流变机理》文中研究说明快淬NdFeB磁粉是制备高性能的各向异性热流变NdFeB磁体或热挤压辐向磁环最重要的原料之一。和粘结磁体不同,热流变NdFeB磁体对磁粉有着更高的要求,如需要快淬磁粉连续平整、厚度统一、微观组织均匀。由于专利和设备的限制,快淬磁粉的制备研究进展较慢,人们对快淬磁粉及其后续热压/热流变过程的研究存在许多不足之处。本文在实验上首先采用铜合金辊进行了大量关于快淬磁粉制备方面的探索,然后对设备进行改进,采用难熔合金作为新冷却辊,研究了不同冷却辊条件下各个快淬工艺参数以及成分对快淬粉微观结构及其热流变磁体磁性能的影响,制备了具有较高磁性能的块状快淬热流变磁体。在理论上,对快淬过程中合金熔体的流体运动,以及凝固前熔体温度场等进行理论上的模拟和研究,对快淬带双层结构的形成原理进行了解释,对快淬过程中喷嘴堵塞现象、熔体润湿行为进行了分析和解释,对实际快淬粉的生产有重要的指导意义。然后采用理论与实验相结合的方法,在三种成分较优的快淬粉的基础上,进行热流变工艺的优化,对热流变过程晶粒取向和晶粒生长的机理进行研究,提出了晶粒旋转粗化模型,研究了快淬热流变磁体准周期层状结构对磁体的影响以及产生机制。得出以下结论:(1)各个快淬工艺参数对快淬磁粉及其热流变磁体的微观结构和磁性能都有较大的影响。对于Cu合金辊和难熔合金辊,最佳辊速都为25m/s。对于Cu合金辊,最佳的喷射压力、熔体温度分别为0.07MPa,1250℃左右;对于难熔合金辊,最佳的喷射压力、喷口直径、熔体温度分别为0.03MPa、0.4mm、1300℃左右。在小型实验设备的基础上,磁体获得的最佳磁性能为:Br=13.66kGs,Hcj=15.73kOe,(BH)m=46.28MGOe。(2)对于不同的设备,最佳快淬磁粉的Nd含量不同。对于Cu合金辊,最佳Nd含量为29.3wt.%;对于难熔合金辊,最佳Nd含量为28.5wt.%。Nd含量越低,制备的磁体的剩磁越高,但矫顽力可能下降。Pr、Co元素的取代都能在一定程度上改善磁体的微结构,并提高快淬热流变磁体的磁性能,最佳Pr、Co含量都为2wt.%。Ga、Al等元素的微量添加都能细化快淬NdFeB磁粉的晶粒,较好的增强磁体的矫顽力;Nb元素的微量添加也能细化晶粒,但对矫顽力的影响不明显。对于相同的成分,难熔合金辊制备的快淬热流变磁体性能优于Cu合金辊。(3)理论分析表明,感应快淬过程中熔体的喷速与喷射压力的平方根成正比;快淬带的厚度与喷射速度,喷嘴直径成正比,与辊速成反比,受喷嘴高度影响较小,而快淬带的展宽主要是由熔体在冷却辊表面的粘附铺展导致的。快淬带的双层结构形成原因是由于冷却辊吸热时间短而有限冷却所致,通过增大冷却辊直径或调控工艺参数可以对其进行抑制。快淬过程中喷嘴堵塞源于熔体表面自由能的作用。提高熔体与冷却辊之间的润湿性对快淬粉的制备十分重要,除了选择合适的熔体成分和冷却辊材料之外,改变冷却辊表面的粗糙度、表面的性质、吸附情况等都能对润湿性产生影响。(4)进行建模分析,分析了快淬过程的热传输问题,得出熔体温度T是位置x和时间t的函数。熔体温度随时间t的增加急剧降低,这使熔体在短时间内能够达到很大的过冷度。熔体温度随空间位置x的变化会导致快淬带晶粒尺寸的分布,通过改变快淬工艺参数,可以控制快淬带的厚度,从而控制快淬带厚度方向上晶粒尺寸的均匀分布。(5)采用中型快淬设备制备三种优化成分的快淬粉,然后进行热流变工艺研究,随着变形速率的降低,热流变磁体的剩磁和最大磁能积先增加后减少,存在最佳的变形速率,而矫顽力Hcj随着变形速率的变化规律与稀土含量有关。在相同的变形速率,稀土含量较低的快淬热流变磁体剩磁高于稀土含量较高的快淬热流变磁体,但其矫顽力低于其他两种磁体。稀土含量较高的快淬热流变磁体矫顽力Hcj随着变形速率的减小下降速度更快。实验中获得的最佳磁性能为:Br=14.71kGs,Hcj=13.02kOe,(BH)m=52.81MGOe。稀土含量的增加能够降低热流变过程中的应力。(6)通过模拟发现,在墩粗热流变过程中,磁体在应力作用下有效应变从中心向两端逐渐减小,实验证明有流变的部分才形成织构,因此流变是NdFeB磁体产生取向的必要条件。同时,对快淬热流变磁体的热流变过程中晶粒取向和长大过程建立了一个新的模型-晶粒旋转粗化模型,认为晶粒旋转和相邻取向晶粒之间的合并是热流变磁体晶粒取向和长大的原因,晶粒的旋转包括沿压力方向的纵向旋转和垂直于压力方向的横向旋转,驱动力分别为应变能和晶界能。对实验过程中Nd含量降低导致的晶粒小的快淬粉制备的热流变磁体晶粒更大的现象进行较好的解释。(7)对快淬热流变磁体的准周期层状结构进行了研究。快淬热流变磁体中存在由取向良好的小晶粒层和取向较差的大晶粒层构成的准周期结构,这个结构的形成与快淬磁粉的表面结构有关。界面能是大晶粒层形成的主要原因。快淬磁粉之间贴辊面和自由面的接触方式分成三种类型。快淬粉的表面形貌会对大晶粒层的厚度产生极大的影响。改善快淬磁粉的表面形貌和降低稀土含量能够抑制粗晶层的厚度。
杨金波,韩景智,刘顺荃,杜红林,王常生[6](2013)在《新型永磁材料的研究》文中指出本文综述了我们对强各向异性永磁材料的研究结果.通过对各向异性稀土-铁氮永磁材料的结构和磁性的关系研究,利用速凝等技术实现对反磁化形核场的控制,获得了单晶颗粒型稀土铁氮化物,进而实现了高矫顽力和高磁能积.开发的稀土铁氮磁粉最大磁能积达到40 MGOe以上.发现了HDDR Nd2Fe14B各向异性形成的关键机制在于歧化阶段形成的具有"耗散结构特征"的柱状歧化微结构,据此提出了可以稳定生产高性能各向异性Nd-Fe-B的HDDR工艺,成功制备了磁能积为27 MGOe的三元Nd-Fe-B磁粉和41 MGOe多元Nd-Fe-B磁粉.同时还发现可以通过调控其微观结构来实现提高HDDR磁粉的矫顽力.另外利用铁磁Mn基材料强磁各向异性的特点,在无稀土永磁材料方面开发了纳米结构且具有反常矫顽力温度系数的MnBi磁体.上述成果的取得为高性能各向异性稀土粘结磁体的产业化提供了可能.
陈志成[7](2012)在《放电等离子烧结—热变形技术制备NdFeB永磁材料》文中进行了进一步梳理NdFeB永磁材料自1983年发明以来,因其具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积等特点,已经在计算机硬磁盘驱动器、混合动力牵引马达、人体核磁共振成像仪、手机扬声器等许多方面得到应用。随着以混合动力为代表等前沿应用领域技术的发展,要求NdFeB永磁材料具有高磁性能、强抗腐蚀性、高热稳定性及高断裂韧性等综合性能,提高NdFeB永磁材料的综合性能已成为一个重要的研究课题。NdFeB永磁体的性能与其化学成分、微观组织(包括晶粒大小、晶粒取向以及晶界相的分布)紧密相关。通过改变晶粒大小及取向来提高NdFeB永磁材料性能的加工工艺一直倍受关注。本论文采用HDDR NdFeB磁粉为原始材料,研究了放电等离子烧结(SPS)和后续热变形(HD)对NdFeB永磁材料的微观组织及磁性能的影响。此外,还研究了热压(HP)烧结对NdFeB永磁材料磁性能的影响。首先,采用SPS方法烧结HDDR NdFeB粉末,研究了烧结温度对制备的NdFeB永磁材料的密度和磁性能的影响。随着烧结温度在650°C900°C范围内升高,剩磁、内禀矫顽力及最大磁能积均呈现先升后降的趋势。800°C烧结磁体的磁性能最佳:Br=0.78T,Hcj=577kA/m,(BH)max=78kJ/m3,其致密度达到了99%。微观组织、XRD图谱及磁性能均表明800°C烧结的磁体出现了一定程度的各向异性。900°C烧结时,晶粒长大明显。随着保温时间在0min20min范围内延长,剩磁、内禀矫顽力及最大磁能积均逐渐升高。相比于烧结温度和保温时间,烧结压力对烧结NdFeB磁体的磁性能和密度影响较小。进而选择具有最佳磁性能的烧结磁体(Tsps=800°C, tsps=20min, Psps=50MPa)进行热变形(HD)处理,热变形温度(THD)为750°C900°C,压缩变形量(dHD)为41%69%。随着THD在750°C900°C范围内的升高(dHD=60%),获得的热变形磁体中的Nd2Fe14B晶粒在沿着压力方向上的取向逐渐明显且大部分晶粒呈扁平片状。少量异常长大晶粒会使细小Nd2Fe14B晶粒的c轴偏离压力方向。Hcj、(BH)max随着THD的升高都呈现先升后降的趋势,而Br则呈一直上升态势。Hcj和(BH)max的最大值出现在800°C,Br的最大值出现在900°C。随着dHD的增大,Nd2Fe14B晶粒沿着压力方向上的取向逐渐明显。当压缩变形量达到60%及以上时,部分Nd2Fe14B晶粒会发生异常长大。Hcj、(BH)max随着dHD的增大都呈现先升后降的趋势,Br则呈一直上升态势。Hcj和(BH)max的最大值出现在50%,Br最大值出现在69%。综合上述,当THD=800°C,dHD=50%时,热变形磁体的磁性能最佳:Br、Hcj和(BH)max分别为1.16T、449kA/m、178kJ/m3。同时研究了热压烧结温度以及保温时间对NdFeB永磁材料的组织和磁性能的影响规律。结果表明,随着热压烧结温度在800°C950°C范围内的升高,烧结NdFeB磁体的剩磁、内禀矫顽力及最大磁能积都呈现先升后降的趋势,并在THP=900°C位置同时取得最大值。此时,热压烧结磁体接近全致密且Nd2Fe14B晶粒大小均匀。当THP达到950°C时,Nd2Fe14B晶粒长大明显,磁性能出现大幅下降。
李兴国[8](2011)在《高性能HDDR磁粉研究》文中认为随着计算机、交通运输、通讯、航空航天等现代技术的快速发展对磁体的磁性能要求越来越高,需求量也越来越大。而各向异性NdFeB磁粉是生产应用中比较理想的材料,采用HDDR(氢化—歧化—脱氢—再结合)工艺是制备高性能、高各向异性NdFeB基磁粉的有效方法,是国内外研究学者关注的重要工艺方法。本文研究主要集中在HDDR处理前后物相的变化、HDDR工艺技术改变和添加元素的作用及影响对磁粉提高性能等方面的作用。本文利用中频感应炉真空熔炼了Ndi2.5Fe79.9-xCoxB6.5Zro.iDyi.o(x=14、15、16、17)、 Nd13Fe63.9-xCo16B6.5Zr0.1Ga0.5Tix(x=0、0.5、1、1.5)以及Nd13-xFe63.9Co16B6.5Zr0.1Ga0.5Dyx(x=0、0.5、1.5)等多系合金,同时对各系合金进行了不同工艺的HDDR处理。利用X射线衍射、高场脉冲磁强计试验机等手段,分别研究了添加元素Co、Ti和Dy对合金磁性能的影响规律以及不同条件下HDDR工艺处理对磁粉的物相变化及各种磁学性能的影响。研究发现,Nd12.5Fe79.9-xCoxB6.5Zro.iDyi.o(x=14、15、16、17)系合金的磁能积、矫顽力及各向异性与合金中Co含量的多少密切相关。随添加元素Co含量的增加,该系合金的矫顽力和各向异性都得到了明显的提高,当Co原子分数为16%时,经最佳处理工艺:室温×0.1MPa×60min→480℃×0.06MPa×20min→810℃×0.03MPa×120min→830℃×高真空×30min→淬火,获得较高综合磁性能达到:(BH)m=184.51kJ/m3, Br=1.393T, jHc=345.5kA/m, DOA=0.729。在Nd,3Fe63.9-xCo16B6.5Zr0.1Ga0.5Tix (x=0、0.5、1、1.5)系合金中,随添加元素Ti含量的增加,磁能积、矫顽力及各向异性都得到了明显的提高,且有一定的变化规律。用Ti元素取代部分Fe元素可以更加有助于细化晶粒,改善富Nd相的组织结构,使Nd2(Fe, Co)i4B晶界平直而清晰,提高材料的综合性能,当Ti的最佳添加量原子分数为0.5%时,经最佳处理工艺:室温×0.1MPa×60min→820℃×0.03MPa×150min→830℃×高真空×30min→淬火,其合金获得较高综合磁性能:(BH)m=183.40kJ/m3,B,=1.133T,jHc=933.7kA/m, DOA=0.334。在Nd13-xFe63.9Co16B6.5Zr0.1Ga0.5Dyx (x=0,0.5,1.5)系合金中,随Dy含量的变化,矫顽力、各向异性和磁能积也规律的发生变化。用Dy元素取代部分Nd元素可以有效的提高材料的矫顽力,使各向异性得到改善,提高材料的综合性能,当Dy的最佳添加量原子分数为0.5%时,经最佳处理工艺:室温×0.1MPa×60min→800℃×0.03MPa×140min℃820℃×高真空×30min→淬火,合金获得较高综合磁性能。Nd12.sFe63.9Co1686.5Zr0.1Dy1.0系合金的原始铸锭和经最佳HDDR工艺处理中HD.DR两个阶段,由XRD衍射谱线对比图可知,原始铸锭为单一的Nd2(Fe,Co)14B相,且该相晶粒比较粗大,经HDDR处理后产物变成细小的Nd2(Fe,Co)14B相,可见晶粒得到明显细化。其中HDDR工艺的反应过程如下:HD过程中Nd2(Fe,Co)14B相吸氢并歧化分解成NdH2.a一(Fe,Co)和(Fe,Co)2B三相,合金相变反应如下:Nd2(Fe,Co)14B+2H2→2NdH2+12a一(Fe,Co)+(Fe,Co)2B,经DR处理后,歧化产物又重新生成细小的Nd2(Fe,Co)14B相,DR过程的相变反应如下:2NdH2+12α-(Fe,Co)+(Fe,Co)2B→Nd2(Fe,Co)14B+2H2,整个HDDR工艺反应过程起到细化晶粒的作用。通过改进HDDR工艺,来研究升温方式、歧化温度、脱氢再复合时间等条件的变化对合金综合性能的影响。随升温方式的改变,合金的磁能积、矫顽力、各向异性也有规律的发生变化。其中一定升温速率效果较理想,升温速率的变化有助于加速反应的进行,对细化晶粒的作用更明显。歧化温度的变化一直是HDDR工艺研究的关键,合适的歧化温度可以使反应进行充分,对合金获得较高的综合磁性能作用明显,研究表明800—830℃之间是最佳的歧化温度阶段。脱氢再复合时间是NdFeB磁粉的各向异性高低的关键,合适的脱氢再复合时间是获得高各向异性的保证。脱氢再复合时间过长,部分晶粒会长大,导致磁粉综合性能的下降。本文最佳的脱氢时间为30—40min。
麦杰平[9](2011)在《HDDR各向同性NdFeB磁特性研究》文中研究说明HDDR (Hydrogenation-Disproportionation-Desorption-Recombination)是继快淬法后制备各向同性粘结磁粉的又一有效方法。前人对HDDR的研究主要集中利用HDDR法制备各向异性粘结磁粉,且主要集中在新的工艺条件和方法,对HDDR制备各向同性粘结磁粉的反应条件的作用规律等因素考虑较少,对氢压的影响也研究较少。因此本实验采用热分析的方法对氢压的影响进行研究。实验首先对HDDR制备NdFeB各向同性粘结磁粉部分进行了工艺优化,包括歧化阶段反应温度、时间对磁粉性能的影响;脱氢再化合阶段反应温度、时间对磁粉性能的影响。研究发现在歧化阶段剩磁、矫顽力、磁能积均在820℃歧化1.5h后获得最大值,在本实验条件下制备得到的磁体最佳性能为(BH)m=4.1MGOe, Hcj=12.2kOe,Br=4.5kGs。对脱氢再化合阶段的温度和时间条件进行研究发现,剩磁、矫顽力、磁能积均在820℃脱氢再化合1.0h后获得最大值,在本实验条件下制备得到的磁体最佳性能为(BH)m=3.398MGOe, Hcj=8.592kOe, Br=4.162kGs。在研究氢压对反应条件、磁粉性能的影响中发现。氢与富Nd相、Nd2Fe14B在170℃开始发生吸氢放热反应,在发生吸氢反应前真空升温可提高NdFeB合金的表面活性,降低吸氢反应温度。在700℃出现歧化峰,歧化产物主要为NdH2+x、Fe2B及α-Fe相。随着歧化氢压升高,NdH2+x相越稳定性,越有利于歧化反应的进行,歧化峰左移,起始歧化温度降低,对样品进行XRD分析,利用谢乐公式计算晶粒大小发现,随着歧化氢压的升高,晶粒逐渐增大。随着脱氢氢压的升高,脱氢峰右移,脱氢反应起始温度升高,对样品进行XRD分析,利用谢乐公式计算晶粒大小发现,随着脱氢压力的增大晶粒减小对脱氢再化合反应进行热力学计算发现,820℃氢压30kPa以及800℃氢压20kPa的脱氢条件下,脱氢再化合反应不能进行。通过对不同温度、不同脱氢氢压进行正交试验,实验发现脱氢再化合阶段剩磁、矫顽力、磁能积分别在10kPa、820℃获得最佳性能(BH)m=3.89MGOe, Hcj=10.07kOe, Br=4.69kGs;20kPa、840℃获得最佳性能(BH)m=4.47MGOe, Hcj=11.03kOe, Br=4.89kGs; 30kPa、860℃获得最佳性能(BH)m=3.49MGOe, Hcj=10.69kOe, Br=4.20kGs。随着脱氢氢压的升高,脱氢再化合反应速率下降,最佳性能获得的反应温度也升高。
李玉平[10](2010)在《反应球磨与脱氢-再结合烧结制备纳米晶NdFeB磁体研究》文中指出纳米晶永磁材料作为一种新型永磁材料,由于具有潜在的高剩磁、高矫顽力与高磁能积,近年来受到了人们的广泛关注。目前纳米晶磁粉可以通过快淬法和机械合金化法来制造,这类磁粉主要用来制备粘结磁体。粘结磁体具有成型工艺简单、尺寸精度高及力学性能好等优点,但是粘结磁体密度很低而且磁体中存在粘结剂,影响了磁体的磁性能。为此,本文提出了“机械力驱动歧化与脱氢-再结合烧结法”制备高致密纳米晶NdFeB磁体的新工艺。本文系统地研究了机械力驱动下铸态NdFeB合金的氢化-歧化反应,歧化态NdFeB合金粉末的冷压致密工艺,歧化态NdFeB合金粉末坯的脱氢-再结合原位烧结工艺,探讨了工艺条件对纳米晶NdFeB磁体组织结构与性能的影响。同时,还研究了纳米晶NdFeB各向异性磁体的制备工艺,探讨了工艺条件对磁体取向程度与磁性能的影响,并对纳米晶NdFeB磁体的矫顽力机制进行了理论分析。利用X射线衍射(XRD)、穆斯堡尔谱(M?ssbauer)以及透射电镜(TEM)等分析手段,研究了铸态NdFeB合金在充氢球磨过程中组织与结构的变化。结果表明,由于Nd2Fe14B相的歧化反应激活能远高于氢化反应激活能,NdFeB合金在机械力驱动作用下与氢气反应的特点为:氢化与歧化反应并非同时或交替发生,而是按先氢化、后歧化的顺序进行;合金氢化后必须再经过适度延时球磨使原子被激活到相对高能状态,才能使歧化反应在随后的球磨过程中发生;氢化反应速度很快,歧化反应速度很慢。对机械力驱动下NdFeB合金氢化–歧化反应的热力学条件及动力学特征进行了研究,并建立了描述机械力驱动下NdFeB合金歧化反应特征的动力学公式。结果发现,在充氢球磨的过程中,合金的歧化反应速率受到球磨机转速、球料质量比、氢压以及合金成分这几个因素的影响。对纳米晶歧化态NdFeB合金粉末的室温压制性能进行了研究,结果表明,歧化态NdFeB合金粉末具有良好的压制性能,易于采用常规模压的方法压制成高致密冷压坯。在1400MPa的压制压力下,歧化态Nd16Fe76B8合金粉末可获得致密度0.9左右的冷压粉末坯。这种歧化态粉末坯中含有大量的α-Fe相,可以在室温下对之进行镦锻塑性变形,变形后的坯料组织中具有明显的α-Fe相{110}织构。利用XRD、M?ssbauer谱以及TEM等分析手段研究了纳米晶歧化态NdFeB合金粉末坯在烧结过程中的脱氢–再结合反应,分析了烧结工艺参数对材料组织的影响。研究表明,歧化态NdFeB合金粉末坯经过780℃真空烧结30min后,获得了平均晶粒尺寸为50nm左右的纳米晶NdFeB致密磁体。利用振动样品磁强计(VSM)对在不同工艺条件下所获磁体的磁性能进行了分析,探讨了烧结温度与烧结时间对磁体磁性能的影响。实验研究获得的最佳制备工艺参数为:780℃×30min,在该工艺条件下,合金成分为Nd16Fe76B8的纳米晶各向同性致密磁体的磁能积达到106.3kJ/m3,抗压与抗弯强度分别达到301MPa与116.5MPa。与相同成分的各向同性磁体相比,各向异性纳米晶致密磁体的磁性能更高,达到135.2kJ/m3。对纳米晶NdFeB致密磁体的各向异性形成机理进行了研究,发现磁体的各向异性实际上源于歧化态NdFeB合金粉末变形坯中α-Fe相的{110}晶面织构。对所获得的纳米晶NdFeB磁体的磁化与反磁化机制进行了探讨,指出了再结合不完全的纳米晶磁体磁化与反磁化是由形核型和钉扎型两种机制共同作用的结果,而再结合完全的纳米晶磁体磁化与反磁化是由钉扎型机制作用的结果。
二、HDDR各向异性NdFeB及其各向异性形成机理研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、HDDR各向异性NdFeB及其各向异性形成机理研究(论文提纲范文)
(1)粘结磁粉流动性与压制性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 稀土粘结永磁材料 |
1.1.1 稀土粘结磁体的发展史 |
1.1.2 稀土粘结磁体的特点及应用 |
1.1.3 稀土粘结磁体的制备方法 |
1.1.4 稀土粘结磁体用磁粉 |
1.1.5 稀土粘结磁体用粘结剂体系 |
1.2 粉末材料流动性与压制性 |
1.2.1 粉末颗粒间作用力 |
1.2.2 粉末流动性 |
1.2.3 粉末压制性 |
1.3 粘结稀土永磁材料研究现状 |
1.3.1 粘结磁粉研究 |
1.3.2 粘结剂研究 |
1.3.3 粘结磁体的制备 |
1.4 选题意义与主要研究内容 |
1.4.1 选题意义 |
1.4.2 研究内容 |
2 实验方案 |
2.1 实验原材料与实验流程 |
2.1.1 实验材料与试剂 |
2.1.2 偶联剂的选择 |
2.1.3 固化剂含量的确定 |
2.1.4 实验流程 |
2.2 测试与表征 |
2.2.1 粉末流动性 |
2.2.2 特别流动能测试 |
2.2.3 剪切盒实验 |
2.2.4 粉末粒度测试 |
2.2.5 扫描电子显微镜(SEM) |
2.2.6 磁环压溃强度测试 |
2.2.7 腐蚀性实验 |
2.3 分析与讨论 |
2.3.1 混胶工艺 |
2.3.2 粘结材料的主要性质 |
3 粒度对磁粉流动性的影响研究 |
3.1 粒度对异方性磁粉及快淬磁粉流动性影响 |
3.1.1 异方性磁粉流动性正交实验 |
3.1.2 快淬磁粉流动性正交实验 |
3.2 粒度对混胶粉流动性影响 |
3.2.1 快淬磁粉混胶粉流动性正交实验 |
3.2.2 不同粒度快淬磁粉混胶粉流动性研究 |
3.3 混胶前后粒度变化对磁粉流动性的影响 |
3.3.1 混胶前后磁粉流动性 |
3.3.2 混胶前后磁粉微观形貌表征 |
3.4 本章小结 |
4 添加剂对混胶粉流动性影响研究 |
4.1 偶联剂对混胶粉流动性影响 |
4.1.1 偶联剂对于混胶粉流动性的影响 |
4.1.2 偶联剂对混胶粉微观形貌的影响 |
4.2 粘结剂对混胶粉流动性的影响 |
4.2.1 不同环氧树脂对混胶粉流动性影响研究 |
4.2.2 活性稀释剂对混胶粉流动性影响研究 |
4.3 本章小结 |
5 混胶粉压制性研究 |
5.1 粒度对于混胶粉压制性影响 |
5.2 偶联剂对混胶粉压制性影响研究 |
5.2.1 偶联剂对混胶粉压制性影响 |
5.2.2 偶联剂对粘结钕铁硼磁环压溃强度的影响 |
5.3 粘结剂对混胶粉压制性影响研究 |
5.3.1 粘结剂对粘结钕铁硼磁环压溃强度的影响 |
5.3.2 粘结剂对粘结钕铁硼磁环耐腐蚀性影响 |
5.4 本章小节 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(2)HDDR-G技术制备烧结Nd-Fe-B磁粉研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 稀土永磁材料的发展 |
2.2 烧结Nd-Fe-B磁体概述 |
2.2.1 制备工艺 |
2.2.2 显微组织结构 |
2.2.3 磁性能参数 |
2.2.4 矫顽力机理及强化机制 |
2.3 烧结Nd-Fe-B磁体研究现状 |
2.3.1 成分优化 |
2.3.2 细晶强化 |
2.3.3 边界结构优化 |
2.4 HDDR工艺概述 |
2.4.1 HDDR相变机理 |
2.4.2 HDDR制备Nd-Fe-B单晶磁粉研究 |
2.5 固液体系晶粒生长 |
2.5.1 晶粒生长驱动力 |
2.5.2 晶粒生长行为 |
2.5.3 晶粒异常长大混合控制机理 |
2.6 研究思路与研究内容 |
3 实验材料及方法 |
3.1 速凝铸片的制备 |
3.2 HDDR及晶体生长热处理 |
3.3 磁粉的制备 |
3.4 显微组织表征 |
3.4.1 XRD表征相结构 |
3.4.2 扫描电镜分析 |
3.4.3 透射电镜分析 |
3.4.4 三维原子探针显微技术 |
3.5 磁性能测量 |
3.6 粉末粒度测量 |
4 Nd-Fe-B速凝铸片HDDR反应研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 Nd-Fe-B速凝铸片歧化反应研究 |
4.3.1 温度对歧化反应的影响 |
4.3.2 氢压对歧化反应的影响 |
4.3.3 吸氢时间对歧化反应的影响 |
4.4 Nd-Fe-B速凝铸片HDDR过程中的组织演变 |
4.4.1 Nd-Fe-B速凝铸片原始组织 |
4.4.2 Nd-Fe-B速凝铸片歧化组织 |
4.4.3 Nd-Fe-B速凝铸片脱氢复合组织 |
4.5 HDDR Nd-Fe-B合金磁性能研究 |
4.6 本章小结 |
5 HDDR Nd_2Fe_(14)B晶粒生长行为研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 三元Nd-Fe-B合金晶粒生长行为 |
5.3.1 Nd含量及温度对Nd_2Fe_(14)B晶粒生长的影响 |
5.3.2 控制Nd_2Fe_(14)B晶粒均匀长大研究 |
5.4 多元Nd-Fe-B-M合金晶粒生长行为 |
5.4.1 温度及元素添加对Nd_2Fe_(14)B晶粒生长的影响 |
5.4.2 控制Nd_2Fe14B晶粒均匀长大研究 |
5.5 本章小结 |
6 HDDR Nd_2Fe_(14)B晶粒生长机理研究 |
6.1 引言 |
6.2 HDDR Nd-Fe-B合金富Nd相研究 |
6.3 富Nd相促进Nd_2Fe_(14)B晶粒均匀长大机理 |
6.4 Nd_2Fe_(14)B晶粒生长混合控制模型 |
6.5 温度影响Nd_2Fe_(14)B晶粒异常长大机理 |
6.6 元素添加抑制Nd_2Fe_(14)B晶粒生长机理 |
6.7 本章小结 |
7 Nd-Fe-B磁粉的制备与表征 |
7.1 引言 |
7.2 实验方法 |
7.3 Nd-Fe-B磁粉的制备与形貌分析 |
7.4 Nd-Fe-B磁粉粒度分析 |
7.5 Nd-Fe-B磁粉表面富Nd相包覆 |
7.6 本章小结 |
8 结论和创新点 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)高性能钕铁硼磁粉的HDDR工艺研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 磁性材料的发展 |
1.2.1 SmCo_5系第一代稀土永磁材料 |
1.2.2 Sm_2Co_(17)系第二代稀土永磁材料 |
1.2.3 Nd_2Fe_(14)B系第三代稀土永磁材料 |
1.3 技术磁参量 |
1.3.1 居里温度T_c |
1.3.2 饱和磁化强度M_s |
1.3.3 磁晶各向异性场 |
1.3.4 磁滞回线 |
1.4 高性能钕铁硼磁体的研究进展 |
1.4.1 晶界扩散 |
1.4.2 晶界掺杂 |
1.4.3 细化晶粒尺寸 |
1.5 HDDR磁粉研究进展 |
1.5.1 HDDR磁粉工艺研究进展 |
1.5.2 HDDR磁粉的矫顽力形成机理 |
1.5.3 HDDR磁粉的各向异性形成机理 |
1.6 研究的意义及内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 样品制备及性能表征 |
2.1 样品制备 |
2.1.1 材料成分及制备流程 |
2.1.2 工艺路线 |
2.2 性能表征 |
2.2.1 XRD物相分析 |
2.2.2 微观组织分析 |
2.2.3 磁性能测试分析 |
第三章 钕铁硼合金铸锭的HDDR工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 钕铁硼铸锭HDDR工艺处理组织结构变化 |
3.3 不同氢化-歧化条件对铸锭磁粉性能的影响 |
3.3.1 不同氢化-歧化氢压对磁粉性能的影响 |
3.3.2 不同氢化-歧化温度对磁粉性能的影响 |
3.4 不同脱氢-再复合条件对磁粉性能的影响 |
3.4.1 不同脱氢-再复合温度对磁粉性能的影响 |
3.4.2 不同脱氢-再复合氢压对磁粉性能的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 钕铁硼速凝薄片的HDDR工艺研究 |
4.1 引言 |
4.2 速凝薄片HDDR过程组织变化 |
4.3 不同脱氢-再复合条件对钕铁硼磁粉性能的影响 |
4.3.1 不同脱氢-再复合温度对钕铁硼磁粉性能的影响 |
4.3.2 不同脱氢-再复合氢压对钕铁硼磁粉性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(4)HDDR各向异性NdFeB磁粉的研究进展(论文提纲范文)
1 HDDR相变及各向异性形成机理 |
2 HDDR工艺对磁粉性能的影响 |
3 合金成分及微观组织对磁粉性能的影响 |
3.1 合金成分对磁粉性能的影响 |
3.2 母合金微观组织对磁粉性能的影响 |
4 HDDR NdFeB磁粉批产状况 |
5 总结 |
(5)快淬NdFeB磁粉结构的改善及热流变机理(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 前言 |
1.1 磁性材料发展概述 |
1.2 Nd_2Fe_(14)B各向异性磁体的晶体结构及制备工艺 |
1.2.1 Nd_2Fe_(14)B金属间化合物的晶体结构 |
1.2.2 Nd_2Fe_(14)B化合物的力学性能 |
1.2.3 NdFeB磁体的制备方法 |
1.2.3.1 烧结法制备NdFeB磁体 |
1.2.3.2 粘结法制备NdFeB磁体 |
1.2.3.3 热压/热流变法制备NdFeB磁体 |
1.3 热压(热流变)NdFeB磁体的研究现状 |
1.3.1 热压(热流变)NdFeB磁体的应用前景 |
1.3.1.1 纳米双相复合磁体的研究现状 |
1.3.1.2 热压NdFeB辐射取向环磁体的研究现状 |
1.3.2 热压(热流变)NdFeB磁体的制备方法 |
1.3.2.1 铸造-热压变形法 |
1.3.2.2 粉末致密化-热流变法 |
1.3.3 快淬热压(热流变)磁体的研究现状 |
1.3.3.1 成分优化 |
1.3.3.2 工艺优化 |
1.3.3.3 稳定性研究 |
1.4 快淬NdFeB磁粉的制备和应用 |
1.4.1 感应式快淬法 |
1.4.2 电弧溢流式快淬法 |
1.4.3 快淬NdFeB磁粉成分以及工艺调控 |
1.4.4 快淬过程理论研究现状 |
1.4.5 快淬NdFeB磁粉的应用现状 |
1.5 热压NdFeB磁体热流变机理研究 |
1.5.1 热压NdFeB磁体致密化机理研究 |
1.5.2 热流变过程织构形成机理研究 |
1.6 本文的研究目的和意义 |
1.7 本文的研究内容 |
第二章 实验基础 |
2.1 NdFeB快淬磁粉及其热流变磁体的制备 |
2.1.1 NdFeB快淬磁粉及其热流变磁体的制备流程 |
2.1.2 样品制备的主要设备 |
2.1.3 合金铸锭的制备 |
2.1.4 快淬NdFeB磁粉的制备 |
2.1.5 热压/热流变过程 |
2.2 分析和测试方法 |
2.2.1 磁性测量 |
2.2.2 XRD分析 |
2.2.3 SEM观察 |
2.2.4 DSC测试 |
第三章 Cu合金辊条件下快淬磁粉及其热流变磁体的制备 |
3.1 快淬工艺对快淬磁粉及其热流变磁体的影响 |
3.1.1 辊速的影响 |
3.1.1.1 辊速对Nd_(30.1)Fe_(bal)Co_4Ga_(0.4)B_(0.9)快淬磁粉及其热流变磁体的影响 |
3.1.1.2 辊速对Nd_(29.9)Fe_(65.6)Co_2Ga_(0.4)B_(0.9)快淬磁粉及其热流变磁体的影响 |
3.1.2 喷射压力的影响 |
3.1.2.1 喷射压力对快淬Nd_(30.1)Fe_(bal)Co_4Ga_(0.4)B_(0.9)磁粉及其热流变磁体的影响 |
3.1.2.2 喷射压力对Nd_(29.9)Fe_(bal)Co_4Ga_(0.4)B_(0.9)快淬磁粉及其热流变磁体的影响 |
3.1.3 熔体温度对快淬Nd30.1FebalCo4Ga0.4B0.9磁粉的影响 |
3.2 成分调控对快淬磁粉及其热流变磁体的影响 |
3.2.1 Nd含量对快淬NdFeB磁粉及其热流变磁体的影响 |
3.2.2 Pr元素取代对快淬NdFeB磁粉及其热流变磁体的影响 |
3.2.3 微量元素添加对快淬NdFeB磁粉及其热流变磁体的影响 |
3.2.3.1 元素Ga和Al对NdFeB快淬热流变磁体磁性能的影响 |
3.2.3.2 元素Nb添加对NdFeB快淬热流变磁体磁性能的影响 |
3.2.4 Co元素添加对快淬NdFeB磁粉及其热流变磁体的研究 |
3.3 本章小结 |
第四章 难熔合金辊条件下快淬磁粉及其热流变磁体的制备 |
4.1 快淬设备的改进 |
4.2 设备改进后快淬工艺的研究 |
4.2.1 辊速对快淬磁粉及其热流变磁体磁性能的影响 |
4.2.2 喷射压力对快淬磁粉及其热流变磁体磁性能的影响 |
4.2.3 喷嘴直径和喷嘴高度对快淬磁粉及其热流变磁体磁性能的影响 |
4.2.4 熔体温度对快淬磁粉及其热流变磁体磁性能的影响 |
4.3 成分调控对快淬热流变磁体的影响 |
4.3.1 Nd含量对快淬磁粉及其热流变磁体的影响 |
4.3.2 Co含量对快淬磁粉及其热流变磁体的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 组织调控单辊快淬技术的研究 |
5.1 单辊快淬法的流体运动学分析 |
5.1.1 喷速与喷射压力的关系 |
5.1.2 理想条件下快淬带厚度与快淬工艺各参数的关系 |
5.1.3 快淬带的展宽 |
5.1.4 有限冷却能力导致的快淬带分层现象 |
5.2 单辊快淬法熔体凝固前的温度场分析 |
5.2.1 单辊快淬法制备NdFeB磁粉过程中的热传输问题 |
5.2.2 NdFeB快淬磁粉制备过程中的温度场模型 |
5.3 非理想快淬过程的理论分析 |
5.3.1 喷嘴堵塞现象 |
5.3.2 喷速的修正 |
5.3.3 熔体与冷却辊表面的润湿行为 |
5.4 本章小结 |
第六章 热流变磁体取向调控及热流变机理的研究 |
6.1 热流变速率调控取向 |
6.2 热流变机理研究 |
6.2.1 流变是热流变磁体取向的必要条件 |
6.2.2 热流变过程中的晶粒取向和生长机理 |
6.3 热流变磁体中的准周期层状结构分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 全文结论 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(7)放电等离子烧结—热变形技术制备NdFeB永磁材料(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 永磁材料的技术磁参量 |
1.2.1 饱和磁化强度 Ms |
1.2.2 居里温度 Tc |
1.2.3 剩磁 Br |
1.2.4 矫顽力 Hcj或 Hcb |
1.2.5 最大磁能积(BH)max |
1.3 稀土-过渡族金属永磁材料 |
1.4 高性能 NdFeB 永磁材料的制备技术 |
1.4.1 放电等离子烧结 NdFeB 永磁材料 |
1.4.2 纳米晶 NdFeB 粉末的制备 |
1.4.3 热变形磁体 |
1.5 研究的意义及主要内容 |
第二章 实验材料、设备及检测方法 |
2.1 实验设备 |
2.2 实验材料 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 放电等离子烧结 NdFeB 永磁材料 |
2.3.2 利用放电等离子烧结设备热变形 NdFeB 永磁材料 |
2.3.3 后续热处理 |
2.4 检测方法 |
2.4.1 密度测量 |
2.4.2 磁性能的测试 |
2.4.3 微观组织观察前处理 |
2.4.4 扫描电镜观察 |
2.4.5 光学显微镜观察 |
2.4.6 VHX-600E 超景深三维显微镜 |
2.4.7 X-射线衍射分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 放电等离子烧结 HDDR 磁粉制备 NdFeB 永磁材料 |
3.1 引言 |
3.2 试样的制备 |
3.3 放电等离子烧结工艺参数对烧结 NdFeB 磁体致密化的影响 |
3.4 放电等离子烧结工艺参数对烧结 NdFeB 磁体微观组织及磁性能的影响 |
3.4.1 烧结温度对磁体微观组织及相结构的影响 |
3.4.2 烧结温度对磁体磁性能的影响 |
3.4.3 烧结保温时间对烧结 NdFeB 永磁体的微观组织及磁性能的影响 |
3.4.4 烧结压力对磁性能及密度的影响 |
3.5 放电等离子烧结 NdFeB 磁体中富钕相的分布 |
3.6 热处理对放电等离子烧结磁体磁性能的影响 |
3.7 本章小结 |
第四章 热变形制备各向异性 NdFeB 磁体 |
4.1 引言 |
4.2 热变形磁体的制备 |
4.3 热变形温度对热变形磁体的微观组织及相结构的影响 |
4.4 热变形温度对热变形磁体磁性能的影响 |
4.5 压缩变形量对热变形磁体的微观组织及相结构的影响 |
4.6 压缩变形量对热变形磁体磁性能的影响 |
4.7 热变形磁体与放电等离子烧结磁体组织与磁性能的对比 |
4.8 热变形磁体组织与磁性能的不均匀性 |
4.9 热处理对热变形磁体组织和磁性能的影响 |
4.10 本章小结 |
第五章 热压烧结 HDDR 粉末制备高致密 NdFeB 永磁材料 |
5.1 引言 |
5.2 制备方法 |
5.3 热压烧结温度对 NdFeB 磁体的相结构及微观组织的影响 |
5.4 热压烧结温度对 NdFeB 磁体的致密化及磁性能的影响 |
5.5 热压炉烧结与放电等离子烧结对比 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(8)高性能HDDR磁粉研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 磁性材料的发展历史 |
1.2 软磁材料的发展 |
1.3 永磁材料的发展 |
1.3.1 金属永磁材料 |
1.3.2 铁氧体永磁材料 |
1.3.3 稀土永磁材料 |
1.4 NdFeB系稀土永磁的发展和制备 |
1.4.1 热变形NdFeB永磁材料 |
1.4.2 烧结NdFeB永磁材料 |
1.4.3 粘结NdFeB永磁材料 |
1.5 HDDR工艺制备磁粉及原理 |
1.6 本课题的研究目的和内容 |
第二章 HDDR工艺制备磁粉 |
2.1 实验方案及原理 |
2.1.1 合金的成份选择 |
2.1.2 合金的制备 |
2.1.2.1 配料 |
2.1.2.2 熔炼 |
2.1.3 铸锭破碎后的热处理 |
2.1.3.1 实验设备 |
2.1.3.2 实验过程 |
2.2 合金的物相分析 |
2.2.1 X射线衍射(XRD)分析 |
2.3 磁粉的性能分析 |
2.3.1 磁能积和各向异性测试 |
第三章 合金元素对NdFeB系合金性能的影响 |
3.1 Co元素对磁性能的影响 |
3.1.1 实验结果与讨论 |
3.1.1.1 Co元素对磁能积的影响 |
3.1.1.2 Co元素对矫顽力的影响 |
3.1.1.3 Co元素对剩磁的影响 |
3.1.1.4 Co元素对各向异性的影响 |
3.1.2 小结 |
3.2 Ti元素对磁性能的影响 |
3.2.1 实验结果与讨论 |
3.2.1.1 Ti元素对磁能积的影响 |
3.2.1.2 Ti元素对矫顽力的影响 |
3.2.1.3 Ti元素对剩磁的影响 |
3.2.1.4 Ti元素对各向异性的影响 |
3.2.2 小结 |
3.3 Dy元素对磁性能的影响 |
3.3.1 实验结果与讨论 |
3.3.1.1 Dy元素对磁能积的影响 |
3.3.1.2 Dy元素对矫顽力的影响 |
3.3.1.3 Dy元素对剩磁的影响 |
3.3.1.4 Dy元素对各向异性的影响 |
3.3.2 小结 |
第四章 工艺条件对HDDR磁粉性能影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 成份及组织的变化 |
4.2.2 升温方式的影响 |
4.2.3 歧化温度的影响 |
4.2.4 脱氢再复合时间的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(9)HDDR各向同性NdFeB磁特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 粘结稀土永磁材料的发展与现状 |
1.1 永磁材料和粘结材料的发展概括 |
1.1.1 粘结稀土永磁的发展现状 |
1.1.2 高性能稀土粘结永磁的研究进展 |
1.2 粘结永磁材料的制备方法 |
1.2.1 快淬工艺 |
1.2.2 气体雾化法 |
1.2.3 机械合金化法 |
1.2.4 HDDR法 |
1.3 HDDR工艺的发展历程 |
1.4 HDDR NdFeB的相变原理与工艺 |
1.4.1 NdFeB在H_2作用下的相变原理 |
1.4.2 各向异性产生的机理 |
1.5 HDDR法制备磁粉的影响因素 |
1.5.1 原始母合金晶粒、颗粒大小对磁粉性能的影响 |
1.5.2 HDDR工艺对磁粉性能的影响 |
1.5.3 掺杂、替代元素对性能的影响 |
1.6 HDDR材料中矫顽力机理的探讨 |
1.6.1 永磁材料矫顽力来源简述 |
1.6.2 HDDR中矫顽力机理和影响因素的探讨 |
1.7 论文选题依据 |
2 实验方法 |
2.1 实验样品的制备 |
2.1.1 母合金的制备 |
2.1.2 均匀化热处理 |
2.2 HDDR工艺的选择 |
2.3 测试和分析方法 |
2.3.1 X射线衍射分析 |
2.3.2 材料的磁性能分析 |
2.3.3 原位热分析 |
3 工艺对Nd_(12.6)Fe_(bal)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)合金性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 不同歧化条件对Nd_(12.6)Fe_(bal)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)合金性能的影响 |
3.2.1 不同歧化温度对Nd_(12.6)Fe_(bal)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)合金性能的影响 |
3.2.2 不同歧化时间对Nd_(12.6)Fe_(bal)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)合金性能的影响 |
3.3 不同脱氢再化合条件对Nd_(12.6)Fe_(bal)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)合金性能的影响 |
3.3.1 不同脱氢再化合温度对Nd_(12.6)Fe_(bal)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)合金性能的影响 |
3.3.2 不同脱氢再化合时间对Nd_(12.6)Fe_(bal)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)合金性能的影响 |
3.4 本章小结 |
4 氢压对反应条件、性能的影响 |
4.1 氢压对反应温度、材料各向异性的影响 |
4.1.1 不同吸氢氢压对反应的影响 |
4.1.2 不同脱氢氢压对反应的影响 |
4.2 不同脱氢氢压对性能的影响 |
4.2.1 10kPa脱氢对性能的影响 |
4.2.2 20kPa脱氢对性能的影响 |
4.2.3 30kPa脱氢对性能的影响 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录:符号说明 |
在学研究成果 |
致谢 |
(10)反应球磨与脱氢-再结合烧结制备纳米晶NdFeB磁体研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 磁性材料的磁学基础 |
1.2.1 永磁体基本磁学参量 |
1.2.2 稀土永磁材料分类 |
1.3 NdFeB 稀土永磁材料的应用与发展前景 |
1.3.1 NdFeB 稀土永磁材料的应用现状 |
1.3.2 NdFeB 稀土永磁材料的发展前景 |
1.4 纳米晶NdFeB 粘结磁粉的制备工艺与性能 |
1.4.1 熔体快淬法 |
1.4.2 机械合金化法 |
1.4.3 机械球磨-HDDR 法 |
1.4.4 合金成分及改进工艺对磁性能的影响 |
1.5 NdFeB 各向异性粘结磁粉的制备工艺与性能 |
1.5.1 热压-热变形法 |
1.5.2 HDDR 法 |
1.6 选题的目的和意义及主要研究内容 |
1.6.1 选题的目的、意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
第2章 实验材料与研究方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料及工艺流程 |
2.3 主要实验及相关实验设备 |
2.3.1 机械力驱动氢化-歧化反应实验 |
2.3.2 冷压/冷变形实验 |
2.3.3 脱氢-再结合原位烧结实验 |
2.3.4 装料/取样与样品存放 |
2.4 组织与性能分析 |
2.4.1 物相结构分析 |
2.4.2 微观形貌观察 |
2.4.3 磁性能测量 |
2.4.4 致密度分析 |
2.4.5 晶粒取向分析 |
2.4.6 动力学分析 |
第3章 机械力驱动NdFeB 合金氢化-歧化反应机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 机械力驱动下 NdFeB 合金的吸氢规律 |
3.3 机械力驱动下NdFeB 合金组织结构演变 |
3.3.1 XRD 分析 |
3.3.2 Mo(|:)ssbauer 谱分析 |
3.3.3 透射电镜(TEM)观察 |
3.3.4 扫描电镜(SEM)观察 |
3.4 机械力驱动下NdFeB 合金氢化-歧化反应机理 |
3.5 机械力驱动下NdFeB 合金歧化反应动力学 |
3.5.1 动力学公式推导 |
3.5.2 实验验证 |
3.6 本章小结 |
第4章 歧化态NdFeB 合金粉末的冷压/冷变形研究 |
4.1 引言 |
4.2 纳米晶歧化态 NdFeB 合金粉末的冷压致密研究 |
4.3 纳米晶歧化态 NdFeB 合金粉末坯的冷变形研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 歧化态NdFeB 合金脱氢-再结合原位烧结研究 |
5.1 引言 |
5.2 歧化态 NdFeB 合金脱氢-再结合热力学分析 |
5.3 歧化态 NdFeB 合金脱氢-再结合原位烧结过程组织转变 |
5.3.1 XRD 分析 |
5.3.2 Mo(|:)ssbauer 分析 |
5.3.3 透射电镜(TEM)观察 |
5.3.4 歧化态NdFeB 合金真空烧结致密化规律 |
5.4 歧化态 NdFeB 合金脱氢-再结合动力学分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 纳米晶 NdFeB 磁体的性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 纳米晶 NdFeB 各向同性磁体 |
6.2.1 磁性能 |
6.2.2 力学性能 |
6.3 纳米晶NdFeB 各向异性磁体 |
6.3.1 磁体制备工艺流程 |
6.3.2 磁性能 |
6.3.3 磁体各向异性形成机理 |
6.4 磁体磁化及反磁化机制研究 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
四、HDDR各向异性NdFeB及其各向异性形成机理研究(论文参考文献)
- [1]粘结磁粉流动性与压制性研究[D]. 张晓伟. 北京有色金属研究总院, 2021(01)
- [2]HDDR-G技术制备烧结Nd-Fe-B磁粉研究[D]. 马斌. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]高性能钕铁硼磁粉的HDDR工艺研究[D]. 赵东阳. 太原科技大学, 2020(03)
- [4]HDDR各向异性NdFeB磁粉的研究进展[J]. 杨俊,杨彩云,程欢欢,黄东亚,张逸伦. 材料开发与应用, 2019(01)
- [5]快淬NdFeB磁粉结构的改善及热流变机理[D]. 赖彬. 钢铁研究总院, 2014(03)
- [6]新型永磁材料的研究[J]. 杨金波,韩景智,刘顺荃,杜红林,王常生. 中国科学:物理学 力学 天文学, 2013(10)
- [7]放电等离子烧结—热变形技术制备NdFeB永磁材料[D]. 陈志成. 华南理工大学, 2012(03)
- [8]高性能HDDR磁粉研究[D]. 李兴国. 东北大学, 2011(05)
- [9]HDDR各向同性NdFeB磁特性研究[D]. 麦杰平. 北京有色金属研究总院, 2011(09)
- [10]反应球磨与脱氢-再结合烧结制备纳米晶NdFeB磁体研究[D]. 李玉平. 哈尔滨工业大学, 2010(07)