块体Nd 2 Fe 14 B/α-Fe复合纳米晶磁体的织构生长与磁性研究

发布时间：2024-02-23 17:29

　　Nd₂Fe₁₄B基纳米晶复合永磁材料是一种由硬磁相Nd₂Fe₁₄B和软磁相(如α-Fe、Fe₃B等)组成的永磁材料,其中高饱和磁化强度软磁相的添加和交换耦合作用使得该类磁体具有超高的理论磁能积,同时能够节约稀土资源。但到目前为止,实际制备出的块体Nd₂Fe₁₄B/α-Fe复合永磁材料,当软磁相含量超过20%时,磁能积都要远远低于其理论预测值(¹00 MGOe)。其主要原因是实际制备磁体中的纳米结构与理论计算结构偏差较大,这是由于在硬磁相Nd₂Fe₁₄B的晶体学织构形成和软磁相结构控制(含量、晶粒尺寸和分布)之间存在着矛盾。基于这一科学问题,本论文分别从制备工艺和合金元素等方面进行设计,结合熔体快淬,成功的制备出了具有Nd₂Fe₁₄B相强(00l)织构的各向异性块体Nd₂Fe₁₄B/α...

【文章页数】：137 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 永磁材料的概述
        1.2.1 永磁材料的重要性
        1.2.2 永磁材料的技术参量
        1.2.3 永磁材料的发展及问题
    1.3 纳米晶复合磁体提出与研究
        1.3.1 纳米晶复合磁体的产生
        1.3.2 纳米晶复合磁体的理论模型与计算
        1.3.3 纳米晶复合永磁材料的研究进展
        1.3.4 纳米晶复合磁材料存在的问题
    1.4 块体 Nd₂Fe₁₄B/α-Fe 纳米复合永磁材料研究进展和存在问题
    1.5 选题的意义及研究内容
第2章 实验原理与方法
    2.1 前驱物的制备
        2.1.1 Nd-Fe-B合金铸锭的制备
        2.1.2 熔体快淬法制备非晶合金薄带
    2.2 热压、热变形实验
        2.2.1 热压设备及其原理
        2.2.2 热压实验参数设定
        2.2.3 热变形实验设备及原理
        2.2.4 热变形实验步骤及参数设定
    2.3 分析测量的方法和原理
        2.3.1 阿基米德法测量密度
        2.3.2 差示扫描量热法(DSC)分析及原理
        2.3.3 磁性能测试分析
        2.3.4 X射线实验分析及原理
        2.3.5 透射电子显微分析(TEM)
第3章 三元Nd₁₀Fe₈₄B₆合金织构及磁性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验方法
    3.3 同步高压热压缩变形制备块体各向异性 Nd₂Fe₁₄B/α-Fe 纳米复合磁体
        3.3.1 前驱物的结构表征和变形工艺的设计
        3.3.2 变形技术对样品磁性能和微结构的影响
        3.3.3 变形过程中织构的形成和微结构的控制机理
    3.4 本章小结
第4章 合金成分对块状 Nd₂Fe₁₄B/α-Fe 永磁材料性能和微结构的影响
    4.1 引言
    4.2 实验方法
    4.3 非晶前驱物制备及表征
    4.4 Cu元素添加对磁体性能和微结构的影响
    4.5 Nd含量对磁体性能和微结构的影响
    4.6 B含量对磁体性能和微结构的影响
    4.7 变形量对磁体性能和微结构的影响
    4.8 本章小结
第5章 两步高压热压缩变形制备块体 Nd₂Fe₁₄B/α-Fe 纳米晶复合永磁材料
    5.1 引言
    5.2 实验方法
    5.3 块状 Nd₂Fe₁₄B/α-Fe 磁体的微结构和磁性能研究
        5.3.1 前驱物的结构与性能
        5.3.2 磁体的微结构研究
        5.3.3 磁体的磁性能测试和分析
    5.4 变形过程对磁体微结构影响的研究
    5.5 本章小结
第6章 不同变形技术制备各向异性块体 Nd₂Fe₁₄B/α-Fe纳米晶永磁材料
    6.1 引言
    6.2 实验方法
    6.3 不同变形技术对磁体微结构和磁性能的影响
    6.4 两步等温变形技术对磁体织构和磁性能的影响
    6.5 变形过程中Nd₂Fe₁₄B相织构的形成机理
    6.6 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间承担的科研任务和主要成果
致谢



本文编号：3907718