富Ce液相合金添加对烧结Ce-Fe-B磁体磁性能的影响

发布时间：2022-01-08 03:32

　　传统的钕铁硼永磁材料,严重依赖稀土金属Nd和Pr,而稀土储量最为丰富、价格低廉的稀土Ce长期积压得不到有效利用。发展高丰度Ce磁体,不仅大幅度降低稀土永磁体的原材料成本,而且使可用于稀土永磁材料的稀土资源翻了一番,这对于我国稀土资源的平衡利用具有重要意义。近年来,研究开发高丰度Ce磁体已成为相关领域科研人员和生产企业共同关注的热点。然而,当Ce含量（Ce/（50）RE）超过50%,特别是Ce含量达到80%后,微结构观察发现:大量REFe₂相（Laves相）聚集在晶界角隅处,难以形成理想的晶界组织,烧结Ce-Fe-B磁体的磁性能显著恶化。但迄今为止,尚没有人研究通过改变富铈晶界相的成分和结构来改善Ce-Fe-B烧结磁体的微结构。在此背景下,本文首先研究了名义成分为[Ce_0.8（Gd,Ho）_0.2]_15.1Fe_75.7B_7.2M₂（at%）烧结Ce-Fe-B磁体的微结构和磁性能,然后通过Al/Cu元素掺杂对富Ce液相合金进行结构设计,系统... 

【文章来源】：钢铁研究总院北京市

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 永磁材料简介
    1.3 烧结Nd-Fe-B永磁材料的主要磁参量、相组成与微结构特征
        1.3.1 磁参量
        1.3.2 相结构
        1.3.3 微结构
    1.4 烧结Nd-Fe-B永磁材料矫顽力提升技术
        1.4.1 晶粒细化与无压烧结技术
        1.4.2 微结构优化技术
    1.5 高丰度Ce-Fe-B磁体研究进展
        1.5.1 我国稀土资源现状与发展趋势
        1.5.2 Ce-Fe-B合金的本征特性、相组成和微观组织结构
        1.5.3 (Ce,RE)_2Fe_(14)B主相中Ce元素的价态
    1.6 高Ce含量烧结(Ce,RE)-Fe-B永磁体磁性能提升思路
        1.6.1 (Ce,RE)-Fe-B烧结磁体制备的早期尝试
        1.6.2 双主相工艺
        1.6.3 低熔点富Nd晶界合金添加
        1.6.4 RE-TM晶界合金扩散
    1.7 课题研究意义与内容
        1.7.1 课题研究意义
        1.7.2 课题研究内容
第二章 样品制备与测试表征
    2.1 引言
    2.2 样品制备
        2.2.1 合金成分设计
        2.2.2 主合金速凝带与富Ce液相合金铸锭的制备
        2.2.3 合金锭粗破碎(HD)
        2.2.4 混粉
        2.2.5 气流磨制粉(JM)
        2.2.6 磁场取向与压坯制备
        2.2.7 烧结和回火处理
    2.3 测试表征
        2.3.1 密度测试
        2.3.2 磁学行为测量
        2.3.3 相结构分析
        2.3.4 热行为研究
        2.3.5 微结构表征
        2.3.6 化学组成分析
第三章 Ce-Fe-B速凝合金相组成、微结构及烧结磁体性能研究
    3.1 引言
    3.2 Ce-Fe-B速凝带的相组成、微结构与凝固过程研究
        3.2.1 Ce-Fe-B速凝带的XRD相结构分析
        3.2.2 Ce-Fe-B速凝带的微结构
        3.2.3 Ce-Fe-B速凝带磁化行为研究
        3.2.4 Ce-Fe-B速凝带DSC分析
    3.3 Ce-Fe-B烧结磁体的微结构和磁性能
    3.4 本章小结
第四章 Al掺杂富Ce液相合金添加对Ce-Fe-B烧结磁体磁性能的影响
    4.1 引言
    4.2 Al掺杂富Ce液相合金的微观形貌、相组成和热行为
        4.2.1 Ce_(35.58)Fe_(63.47-x)Al_xB_(0.95)(at.%)合金的SEM微观形貌与能谱分析
        4.2.2 Ce_(35.58)Fe_(63.47-x)Al_xB_(0.95)(at.%)合金的XRD分析
        4.2.3 Ce_(35.58)Fe_(63.47-x)Al_xB_(0.95)(at.%)合金的DSC曲线分析
    4.3 Ce_(35.58)Fe_(53.47)Al_(10)B_(0.95)(at.%)添加的烧结Ce-Fe-B磁体的微结构和磁性能
        4.3.1 液相合金的选取依据
        4.3.2 Ce_(35.58)Fe_(53.47)Al_(10)B_(0.95)(at.%)合金添加后磁体的磁性能
        4.3.3 Ce_(35.58)Fe_(53.47)Al_(10)B_(0.95)(at.%)合金添加后磁体的微结构
        4.3.4 不同热处理条件下Ce-Fe-B磁体中元素再分布行为研究
    4.4 本章小结
第五章 Cu掺杂富Ce液相合金添加对Ce-Fe-B烧结磁体磁性能的影响
    5.1 引言
    5.2 Cu掺杂富Ce液相合金的微观形貌、相组成和热分析
        5.2.1 Ce_(35.58)Fe_(63.47-x)Cu_xB_(0.95)(at.%)合金的SEM微观形貌与能谱分析
        5.2.2 Ce_(35.58)Fe_(63.47-x)Cu_xB_(0.95)(at.%)合金的XRD分析
        5.2.3 Ce_(35.58)Fe_(63.47-x)Cu_xB_(0.95)(at.%)合金的DSC曲线分析
    5.3 Ce_(35.58)Fe_(57.47)Cu_6B_(0.95)(at.%)添加的烧结Ce-Fe-B磁体的微结构和磁性能.
        5.3.1 液相合金的选取依据
        5.3.2 Ce_(35.58)Fe_(57.47)Cu_6B_(0.95)(at.%)合金添加后磁体的磁性能
        5.3.3 Ce_(35.58)Fe_(57.47)Cu_6B_(0.95)(at.%)合金添加后磁体的微结构
        5.3.4 不同热处理条件下Ce-Fe-B磁体中元素再分布行为研究
    5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
硕士期间发表论文与参与项目情况
致谢



本文编号：3575812