高丰度稀土元素对快淬Nd-Fe-B磁粉性能和结构的影响

发布时间：2017-04-20 03:07

  本文关键词：高丰度稀土元素对快淬Nd-Fe-B磁粉性能和结构的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为了全面实现稀土资源在磁性材料中的应用,降低永磁材料的成本,促进稀土磁性材料产业的可持续发展,利用高丰度Ce,La制备快淬磁粉成为近年来的研究热点。本文首先研究了热处理条件与Ce取代量为24wt%的磁粉性能之间的关系,然后研究了Ce不同取代量以及不同La/Ce比例的取代对Pr-Nd-Fe-B快淬磁粉性能和结构的影响。制备出性价比较高的磁粉,降低了磁体的成本和提高了稀土综合利用率。具体研究内容及结果见如下详述:本文首先制备了Ce取代量为24wt%的合金在不同快淬速率下的条带。采用正交实验方法对每种快淬速率下的条带进行了不同条件的热处理,结果表明过淬的条带经过适当的热处理之后性能最优。进一步对过淬的条带进行了热处理优化,发现热处理时间为5min时,最佳的热处理温度为620~650℃;热处理温度650℃,最佳的热处理温时间为1-7min。然后研究了热处理后的冷却速率对不同Ce含量磁粉的性能影响:较高的冷却速率有助于提高Ce含量较低的磁粉的性能;而对于Ce含量较高的磁粉,则需要较慢的冷却速率。本文也研究了Ce不同的取代量对Nd-Fe-B快淬磁粉性能以及组织的影响。热处理之后,不同Ce含量的磁粉的性能都大幅度提高,但对于取代量为24wt%的样品,矫顽力出现了相对高的情况。SEM和TEM分析结果表明,Ce取代量为24wt%的样品中的晶粒比其它取代量的要小并且分布更均匀,同时从高分辨图中可以看到,取代量为24wt%的样品中存在明显的晶界相。因此,分析认为Ce取代量为24wt%磁粉相对高的矫顽力是由细小的晶粒、均匀的微观结构以及较厚的晶界导致的。最后我们研究了复合添加La,Ce,对磁粉性能和结构的影响。研究发现,复合添加La,Ce能够使晶粒得到明显的细化,有助于矫顽力的增强;同时,增强的交换耦合作用弥补了La的磁稀释作用,导致复合添加La,Ce的样品与单独添加Ce的样品剩磁相当,并且由于单独添加Ce的样品中包含较多的软磁性相,这也导致其矫顽力较低。
【关键词】：热处理条件 Ce取代 La Ce复合取代 磁性能 微观结构
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM271
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-23
• 1.1 稀土永磁材料的简介9-15
• 1.1.1 稀土永磁材料的发展历史9-10
• 1.1.2 RE-Fe-B永磁材料的晶体结构和磁性起源10-13
• 1.1.3 RE-Fe-B永磁材料的技术磁参量13-15
• 1.2 快淬RE-Fe-B永磁材料的组织特征15-17
• 1.3 低成本快淬RE-Fe-B永磁材料的发展现状17-21
• 1.3.1 Nd-La-Fe-B快淬磁粉18-19
• 1.3.2 Nd-Ce-Fe-B快淬磁粉19-20
• 1.3.3 MM-Fe-B快淬磁粉20-21
• 1.4 选题意义与论文研究内容21-23
• 1.4.1 选题意义21
• 1.4.2 论文研究内容21-23
• 2 实验方法23-29
• 2.1 样品制备23-26
• 2.1.1 成分设计23-24
• 2.1.2 合金熔炼24
• 2.1.3 快淬制备24-25
• 2.1.4 条带破碎25
• 2.1.5 晶化处理25-26
• 2.2 检测分析26-28
• 2.2.1 差示扫描量热仪-DSC (Differential Scanning Calorimetry)26
• 2.2.2 振动样品磁强计-VSM (Vibrating sample magnetometer)26
• 2.2.3 物相分析-XRD( X-Ray Diffraction)26-27
• 2.2.4 场发射扫描电子显微镜 -Field Emission SEM (Field Emission ScanningElectron Microscope)27
• 2.2.5 透射电子显微镜-TEM ( Transmission Electron Microscopy)27
• 2.2.6 磁粉其它性能的测试27-28
• 2.3 本章小结28-29
• 3 快淬Re-Fe-B永磁粉制备工艺的优化29-44
• 3.1 引言29
• 3.2 快淬工艺对Nd Pr Ce Fe B快淬磁粉性能和结构的影响29-34
• 3.2.1 快淬速率对磁粉性能的影响29-34
• 3.3 晶化工艺对磁粉性能的影响34-42
• 3.3.1 晶化温度对磁粉性能的影响34-35
• 3.3.2 晶化时间对磁粉性能和结构的影响35-42
• 3.4 本章小结42-44
• 4 La, Ce替代Pr, Nd对快淬磁粉性能和结构的影响44-60
• 4.1 引言44
• 4.2 单独添加Ce对快淬磁粉性能和结构的影响44-53
• 4.3 复合添加La, Ce对快淬磁粉性能和结构的影响53-59
• 4.4 本章小结59-60
• 5 结论与展望60-62
• 5.1 结论60-61
• 5.2 展望61-62
• 参考文献62-69
• 论文及专利69-70
• 致谢70-72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 胡伯平;;稀土永磁材料的现状与发展趋势[J];磁性材料及器件;2014年02期

2 周晓庆;刘盛业;吕向科;张民;丁勇;;La取代对烧结NdFeB磁体微观结构和性能的影响[J];磁性材料及器件;2013年06期

3 李卫;朱明刚;;各向异性热压稀土永磁体的热变形机制及微磁结构研究[J];中国工程科学;2011年10期

4 管立斌;牛晋军;郝思忠;王建中;马靳河;安立军;李巧燕;;利用混合稀土制备稀土永磁体的工艺研究[J];中国材料进展;2009年03期

5 隋延力;马星桥;焦旭;包小倩;周寿增;;铌对纳米晶Nd_2Fe_(14)B合金组织结构与磁性能的影响[J];粉末冶金技术;2008年05期

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本文编号：317743