烧结钕铁硼永磁体制备与性能研究

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1、摘要为充分发挥我国的稀土资源优势，提高我国烧结钕铁硼产业的质量水平，增强产品的国际竞争力和技术附加值，本研究从优化工艺、提高晶粒取向度、改善显微结构的角度，系统研究了实现工业化稳定批量生产高性能烧结Nd．Fe．B磁体的关键工艺技术。通过快速凝固技术，获得了速凝薄带，经破碎一等静压—烧结工艺，制备了名义成分为Nd29．51Tb0．4Nb0．06FebalB0．98(wt％)的磁性材料。对试验材料在不同冷凝速度下获得的鳞片铸锭的显微组织进行了对比，分析了组织与冷却辊速、片厚度的关系；对比了氢破碎和机械破碎两种破碎方式对磁粉粒度的影响；分别采用橡皮模和钢模取向成型，探讨了成型模具对磁体取向度的影响

2、；研究了烧结温度对磁体显微组织和磁性能的影响。研究结果表明：在本实验条件下，冷却辊速为2．6m／s的薄带样品晶粒较均匀，平均晶粒直径为3．428Ⅳn，厚度为0．35mm一--0．40mm的鳞片，具有优良的显微组织：Q．Fe枝晶的析出得到完全抑制，主相片状晶细小均匀，富Nd相均匀地分布在主相之间；对速凝薄带合金片分别采用氢破碎与机械破碎后的粒度进行对比，发现相同气流磨制粉条件下，氢破碎可获得更均匀、细小的磁粉粒度，从而获得高剩磁和磁能积；对比橡皮模和钢模的取向成型，发现橡皮模成型磁体的取向度明显优于钢模成型磁体；在1055℃烧结，晶粒均匀且细小，平均晶粒尺寸在101urn左右，富钕相分布均匀，

3、是制备低稀土含量磁体的较适宜烧结温度。采用速凝薄带铸锭、氢破碎+气流磨制粉、橡皮模强脉冲磁场成型和低温烧结技术制备的烧结Nd—Fe—B永磁材料具有最为优异的综合磁性能：B，=1．463T(14．63kGs)，Hcj=997kA／m(12．54kOe)，(BH)脚瓢=419kJ／m3(52．6MGsOe)，Hk／Hcj=O．956，而且稳定性很好，其有较好的方形度。磁性能优异，可满足核磁共振等高性能市场的需要。关键词：永磁体钕铁硼制备工艺微观结构磁性能AbstractThekeytechniquesformanufacturinghighperformancesinteredNd··Fe·-B

4、permanentmagnethavebeenstudiedintheaspectsofprocess，magneticaligningandmicrostructure，inordertoimprovethemagnetqualityforitscompetitiveabilityininternationalmarketandtechnologicaladdedvalue，anddeveloptheapplicationoftherichresource，rearearth，inourcountry．AnominalNd29．51Tb04Nb0．06FebalB0．98wt％alloyw

5、aspreparedbystripcasting，breaking，pressingandsinteringprocess．Themicrostructuresofrapidcastingstripsindifferentcoolingspeedorflakethicknesswerecomparedandanalyzed．Theeffectsofdifferentbreakingprocessonthemagneticparticlesizewereinvestigated．Theorientationsofthemagnetpressedinbothrubberdieandsteeldi

6、eweretested．Furthermore，theeffectofsinteringtemperatureonmicrostructureandmagneticperformancewasstudied．Theresultsshowthat(1)thegrainofstrapsample，withaveragesize3．428pm，obrainedincoolingspeedof2．6rn／swasmoreuniformthanthatinotherspeeds，basedontheexperimentconditions．Theflakewiththicknessof0．35mm"-

7、0．40mmhasidealmicrostructure。thatis，thedominantplatecrystalwasfineanduniform，andtheNdrichphasewasdistributedevenlybetweentheplatecrystals．anda．Fedendriticprecipitationwasinhibited．f21也eparticlesizesofthemag