烧结NdFeB永磁材料显微结构优化与性能研究硕士论文.pdf

浙江大学材料科学与工程学系
博士学位论文
烧结Nd-Fe-B永磁材料显微结构优化与性能研究
姓名:崔熙贵
申请学位级别:博士
专业:材料物理与化学
指导教师:严密
20090401
摘要烧结..盘迨蔷哂懈叽判阅芎透咝约郾鹊男乱淮⊥劣来挪牧希惴河τ糜诟种高新技术领域。然而,矫顽力低、温度稳定性差和易腐蚀的缺点严重限制了其进一步发展和在各种重要领域的应用。烧结瓸材料的性能除与磁体成分直接相关外,显微结构也是一个重要的影响因素。因此,如何通过调整磁体显微结构来提高其综合性能是一个兼具重要理论和实际意义的科学问题。从调整和改善烧结..牧系南晕⒔峁钩龇ⅲ疚南低逞芯苛司Ы绺男远圆牧洗性能、耐腐蚀性能和温度稳定性的影响,建立了纳米添加物在磁粉表面的理想分布模型,结合热力学计算,揭示了不同纳米添加物对主相晶粒尺寸、;同时,通过气流磨过程中回收超细磁粉的晶界添加,明确了磁体性能和显微结构随添加量的变化规律,为降低磁体成本提供理论依据;此外,在研究磁体温度系数随其内禀性能和结构因素变化规律的基础上,掌握了高温度稳定性烧结..盘宓纳杓圃颍⒊晒χ票赋龅臀露认凳盘濉本文的主要研究结果如下:纳米添加物的晶界改性能够同时提高烧结..盘宓拇判阅芎湍透葱阅堋Q芯发现,各种纳米粉的添加都能够提高磁体的矫顽力风渲心擅證和的晶界添加能够有效细化主相晶粒,并使其分布更加均匀,有效增大了反磁化畴的形核场;纳米、、和木Ы缣砑踊鼓芨纳凭Ы绺籒嗟男灾剩蛊湓谥飨嘀芪Х布更加均匀,减弱了晶粒间的磁交换耦合作用;而擅追鄣木Ы缣砑樱芄皇怪飨晶粒表面磁硬化。纳米、、和木Ы缣砑哟俳盘宓纳战嶂旅芑芄挥效提高密度,从而提高磁体的剩磁岛和磁能积∞,纳米、、、虯的晶界添加能够提高晶界相的电极电位和优化显微结构,从而抑制磁体的晶间腐蚀,提高了磁体的耐腐蚀性能。根据热力学分析,阐述了各种纳米粉的添加对晶界富相组成和性质的影响机制。研究发现,添加的金属纳米粉和纳米粉,在烧结过程中主要与晶界富相发生化学反应,形成新的晶界相或溶入富相中,而并没有进入主相。热力学计算表明,在晶界中添加的和趸锬擅追塾隢谏战嵛露认路从ι晌榷ǖ腘颗粒,以及元素或;帕R种屏司Я3ご螅琒蚙纳屏烁籒嗟男灾剩化了磁体显微结构。根据规则熔体砺勰P图扑悖Ы缣砑拥腄纳米粉与摘要
㈣4送猓阜鄣木Ы缣砑踊鼓苡行Ы档痛盘宓慕猛缌ξ露认凳魏痛磐ú豢赡嫠建立了矫顽力可逆温度系数∥与磁晶各向异性场从和显微结构参量疦的定量关系,发现玩越高、疦酱螅驮叫 T诖嘶∩希ü煞稚杓坪痛盘逑晕⒔峁褂呕富相反应还原生成的易于扩散进入主相晶粒表面生成磁晶各向异性场更大的,起到表面磁硬化的作用。采用气流磨过程中回收的超细磁粉的晶界添加制备了高性能低成本烧结..体,并揭示了超细磁粉添加量对磁体性能和显微结构的作用机制。研究表明,气流磨过程中回收超细磁粉的成分以稀土元素、和为主,在晶界中添加能够提高磁体磁性能,尤其是矫顽力风3复欧鄣木Ы缣砑幽芄患趸捍盘逡合嗌战峁讨腥苤实睦┥⒋质速度,抑制主相晶粒长大,细化了主相晶粒,提高了反磁化畴的形核场;同时有助于在主相晶粒表面形成高磁晶各向异性场的和,能够起到表面磁硬化的作用,从而显著提高磁体的矫顽力鼠辉谔砑恿康陀%时,也能提高磁体的磁能积失滋岣吡松战酦瓼瓸磁体的温度稳定性。建立了烧结..盘逦露认凳肽谫餍阅芎拖晕⒔峁共瘟康亩抗叵担I杓频温度系数磁体提供了理论指导,并制备出高温度稳定性烧结..盘濉Mü砺鄯治功制备了低温度系数的烧结..盘澹℃温度区间,卢仅为.%/℃;且在媸保盘宓慕猛缌κ骾仍有痬,,根据磁体的最高工作温度与∥的理论关系阐述了烧结..盘褰猛缌ξ露认凳其最高工作温度的影响规律。在相同的风拢罡吖ぷ魑露人妗蔚慕档投灾撸明降低∥是制备高温度稳定性磁体行之有效的方法。关键词:烧结..盘澹晕⒔峁梗Ы绺男裕判阅埽透葱阅埽露任榷ㄐ浙江人学博士学位论文
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