Nd 2 Fe 14 B/Fe纳米双相复合永磁材料的制备及磁性能研究
发布时间：2021-05-09 21:48
永磁材料是现代工业技术中一种重要的功能材料,磁能积是衡量永磁材料磁性能的重要指标之一。理论计算表明各向异性纳米双相复合永磁材料是实现磁能积突破的一条可行途径,但是块体材料的制备是一个巨大的挑战。块体各向异性纳米双相复合磁体的制备可分别通过自下而上和自上而下两种途径实现。通过自下而上方法制备各向异性纳米双相复合永磁材料首先要制备出各向异性的纳米级永磁颗粒,再通过表面包覆等手段与软磁相复合,最后通过磁场取向成型得到各向异性的块体材料。本文以各向异性的HDDR-Nd2Fe14B粉末为原始材料,利用主相Nd2Fe14B相和晶界富稀土相的强度差异,采用低能球磨技术制备了单畴尺寸各向异性硬磁颗粒,系统研究了显微结构以及磁性能随颗粒尺寸的变化规律。随着球磨时间延长,原始颗粒通过沿晶断裂不断细化,球磨36小时后,得到的Nd2Fe14B颗粒尺寸在600纳米以下,并且球磨粉体晶粒尺寸没有发生变化。在球磨24小时后,所得颗粒依然保持有4.920kOe的矫顽力,具有良好的各向异性...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 磁学发展史
1.2 稀土永磁材料概述
1.2.1 稀土永磁材料的发展史
1.2.2 稀土永磁材料基础理论
1.3 纳米双相复合永磁材料
1.3.1 纳米复合永磁材料的结构
1.3.2 纳米双相复合永磁粉末的制备方法
1.3.3 纳米双相复合永磁块体的制备方法
1.3.4 晶粒相互作用分析方法
1.4 选题意义及主要内容
1.4.1 选题意义
1.4.2 主要内容
第二章 实验方法与表征
2.1 实验所用材料及设备
2.1.1 实验所用原材料
2.1.2 实验所用设备
2.2 实验方法
2.2.1 单畴各向异性亚微米Nd_2Fe_(14)B颗粒的制备方法
2.2.2 各向异性纳米双相Nd_2Fe_(14)B/Fe磁粉的制备方法
2.2.3 热压热变形法制备各向异性纳米双相Nd_2Fe_(14)B/Fe永磁块体
2.3 样品测试及表征
2.3.1 X射线衍射（XRD）
2.3.2 扫描电子显微镜（SEM）
2.3.3 X射线光电子能谱仪（XPS）
2.2.4 振动样品磁强计（VSM）
2.2.5 透射电子显微分析（TEM）
第三章 单畴各向异性Nd_2Fe_(14)B颗粒的制备及磁性能研究
3.1 前言
3.2 单畴各向异性Nd_2Fe_(14)B颗粒的制备原理
3.3 结果与讨论
3.3.1 原始HDDR颗粒的磁性能及形貌
3.3.2 球磨HDDR-Nd_2Fe_(14)B颗粒的形貌
3.3.3 球磨时间对尺寸分布的影响
3.3.4 球磨时间对合金相组成的影响
3.3.5 球磨对合金磁性能的影响
3.3.6 退火对球磨粉体的性能和形貌的影响
3.4 本章小结
第四章 Nd_2Fe_(14)B/α-Fe纳米复合材料的制备及磁性能研究
4.1 前言
4.2 Nd_2Fe_(14)B/α-Fe纳米复合粉体的制备原理
4.3 实验结果及讨论
4.3.1 不同软磁添加量对颗粒表面形貌影响
4.3.2 不同软磁添加量对软相颗粒尺寸的影响
4.3.3 不同软磁添加量对相结构的影响
4.3.4 不同软磁添加量对磁性能的影响
4.3.5 不同软磁添加量对软硬磁相之间相互作用的影响
4.3.6 包覆过程中升温速率对高Fe含量复合磁粉的性能及形貌的影响
4.4 本章小结
第五章 热压热变形法制备各向异性纳米双相复合永磁体
5.1 前言
5.2 实验原理
5.3 结果与讨论
5.3.1 热压磁体的磁性能
5.3.2 热变形磁体的磁性能
5.3.3 热变形磁体的磁各向异性
5.3.4 热变形磁体的织构演化
5.4 本章小结
全文总结
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]化学气相沉积法制备Nd-Fe-B/α-Fe纳米复合磁体[J]. 高静,刘颖,李军,马毅龙,杜慧龙,高升吉. 稀有金属材料与工程. 2010(06)
[2]高压扭转法的研究现状及展望[J]. 薛克敏,张君,李萍,黄科帅. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2008(10)
[3]块体纳米晶材料的大塑性变形制备技术[J]. 郑志军,高岩. 材料导报. 2008(01)
[4]制备块体纳米材料的新工艺——等径角挤压[J]. 毕见强,孙康宁,尹衍升,范润华,王素梅,李爱民. 金属成形工艺. 2003(03)
[5]纳米晶复合永磁材料的交换耦合相互作用和磁性能[J]. 高汝伟,代由勇,陈伟,章亚明,张茂才,乔,王佐诚,李卫,李岫梅,王玉山,罗军. 物理学进展. 2001(02)
本文编号：3178083
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 磁学发展史
1.2 稀土永磁材料概述
1.2.1 稀土永磁材料的发展史
1.2.2 稀土永磁材料基础理论
1.3 纳米双相复合永磁材料
1.3.1 纳米复合永磁材料的结构
1.3.2 纳米双相复合永磁粉末的制备方法
1.3.3 纳米双相复合永磁块体的制备方法
1.3.4 晶粒相互作用分析方法
1.4 选题意义及主要内容
1.4.1 选题意义
1.4.2 主要内容
第二章 实验方法与表征
2.1 实验所用材料及设备
2.1.1 实验所用原材料
2.1.2 实验所用设备
2.2 实验方法
2.2.1 单畴各向异性亚微米Nd_2Fe_(14)B颗粒的制备方法
2.2.2 各向异性纳米双相Nd_2Fe_(14)B/Fe磁粉的制备方法
2.2.3 热压热变形法制备各向异性纳米双相Nd_2Fe_(14)B/Fe永磁块体
2.3 样品测试及表征
2.3.1 X射线衍射（XRD）
2.3.2 扫描电子显微镜（SEM）
2.3.3 X射线光电子能谱仪（XPS）
2.2.4 振动样品磁强计（VSM）
2.2.5 透射电子显微分析（TEM）
第三章 单畴各向异性Nd_2Fe_(14)B颗粒的制备及磁性能研究
3.1 前言
3.2 单畴各向异性Nd_2Fe_(14)B颗粒的制备原理
3.3 结果与讨论
3.3.1 原始HDDR颗粒的磁性能及形貌
3.3.2 球磨HDDR-Nd_2Fe_(14)B颗粒的形貌
3.3.3 球磨时间对尺寸分布的影响
3.3.4 球磨时间对合金相组成的影响
3.3.5 球磨对合金磁性能的影响
3.3.6 退火对球磨粉体的性能和形貌的影响
3.4 本章小结
第四章 Nd_2Fe_(14)B/α-Fe纳米复合材料的制备及磁性能研究
4.1 前言
4.2 Nd_2Fe_(14)B/α-Fe纳米复合粉体的制备原理
4.3 实验结果及讨论
4.3.1 不同软磁添加量对颗粒表面形貌影响
4.3.2 不同软磁添加量对软相颗粒尺寸的影响
4.3.3 不同软磁添加量对相结构的影响
4.3.4 不同软磁添加量对磁性能的影响
4.3.5 不同软磁添加量对软硬磁相之间相互作用的影响
4.3.6 包覆过程中升温速率对高Fe含量复合磁粉的性能及形貌的影响
4.4 本章小结
第五章 热压热变形法制备各向异性纳米双相复合永磁体
5.1 前言
5.2 实验原理
5.3 结果与讨论
5.3.1 热压磁体的磁性能
5.3.2 热变形磁体的磁性能
5.3.3 热变形磁体的磁各向异性
5.3.4 热变形磁体的织构演化
5.4 本章小结
全文总结
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]化学气相沉积法制备Nd-Fe-B/α-Fe纳米复合磁体[J]. 高静,刘颖,李军,马毅龙,杜慧龙,高升吉. 稀有金属材料与工程. 2010(06)
[2]高压扭转法的研究现状及展望[J]. 薛克敏,张君,李萍,黄科帅. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2008(10)
[3]块体纳米晶材料的大塑性变形制备技术[J]. 郑志军,高岩. 材料导报. 2008(01)
[4]制备块体纳米材料的新工艺——等径角挤压[J]. 毕见强,孙康宁,尹衍升,范润华,王素梅,李爱民. 金属成形工艺. 2003(03)
[5]纳米晶复合永磁材料的交换耦合相互作用和磁性能[J]. 高汝伟,代由勇,陈伟,章亚明,张茂才,乔,王佐诚,李卫,李岫梅,王玉山,罗军. 物理学进展. 2001(02)
本文编号：3178083
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