晶界添加MgO/Mg纳米粉对烧结钕铁硼磁性和抗腐蚀性的影响

发布时间：2020-12-11 14:10

　　为了提高烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能和抗腐蚀性能,采用二元合金法,通过晶界添加MgO/Mg纳米粉烧结成（PrNd）_15.5B₆Cu_0.1Fe_balMg_x（x=0.1～0.3,质量分数,%）永磁体。利用永磁特性自动测量仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和CHI660E电化学工作站对不同添加量的MgO/Mg（质量比为1:2）纳米粉的烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能、微观结构及抗腐蚀性能进行了研究。结果表明:当MgO/Mg纳米粉添加量为0.1%时,磁体综合磁性能表现最好,此时磁体矫顽力1183 kA/m,剩磁1.22 T,最大磁能积288 kJ/m³。由塔菲尔曲线可知,随着MgO/Mg纳米粉添加量的增多,腐蚀电位从–1.093 V提高到–0.929 V;腐蚀电流密度从223.87μA/cm²降低到42.66μA/cm²;由电化学阻抗谱图可知,添加了适量的MgO/Mg纳米粉的磁体的高频容抗弧的半径大于未添加磁体的高频容抗弧... 

【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2020年04期 第1366-1371页 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

MgO/Mg添加量对Nd-Fe-B磁体磁性能的影响

添加MgO/Mg的Nd-Fe-B磁体的密度

图3是不同MgO/Mg添加量的Nd-Fe-B磁体的光学显微照片。金相分析结果表明，当MgO/Mg纳米粉的添加量为0.1%时，平均晶粒尺寸由无MgO/Mg磁体的6.75μm减小到6.06μm。随着MgO/Mg含量的进一步增加，添加0.2%和0.3%的MgO/Mg的磁体的平均晶粒尺寸略有增加，分别为6.83和6.85μm。此外，由图可知，未添加MgO/Mg纳米复合粉的磁体的晶粒大小不均，并且有个别较大晶粒出现，空洞较多，而添加0.1%的MgO/Mg纳米粉磁体的晶粒大小比较均匀，主相和晶界相空洞较少，晶界相变得清晰光滑，主相晶粒隔离良好，这都有益于磁体矫顽力和剩磁的提升。图4a为MgO/Mg添加量为0.1%的Nd-Fe-B磁体的SEM图，图4b为图4a中标记点2的相的EDS能谱。表1是通过EDS分析的添加0.1%MgO/Mg纳米粉的磁体主相和富Nd晶界相的元素组成。由结果可知，MgO/Mg纳米粉的确被添加到晶界相，未进入主相，磁体主相的元素组成没有改变，并且在磁体晶界处形成了新的Nd-O-Fe-Mg相[24,25]。在烧结回火过程中，添加的MgO与富Nd晶界相发生反应，形成Nd-O-Fe-Mg相，少量新相的形成有助于磁体的致密性，从而提高磁体的剩磁；然而随着MgO添加量的增多，在晶界处沉积较多的新相，破坏了磁体的微观结构，导致磁体磁性能的下降。

【参考文献】：
期刊论文
[1]烧结NdFeB永磁体的腐蚀行为[J]. 李红英,郝壮志,刘宇晖,朱望伟,陈云志,段俊颖.  稀有金属材料与工程. 2018(05)
[2]Cu85Sn15晶界添加对NdFeB磁性及抗蚀性的影响[J]. 倪俊杰,王永康,贾正锋,王长征,黄宝旭,尹贻彬,周书台.  稀有金属材料与工程. 2016(08)
[3]酸洗对钕铁硼磁体电镀镍层防护失效的影响[J]. 杨恒修,冒守栋,宋振纶.  稀有金属材料与工程. 2011(12)
[4]Zr对钕铁硼磁体性能稳定性的影响[J]. 于濂清,黄翠翠.  稀有金属材料与工程. 2009(03)



本文编号：2910668