第七章__磁学课件 钕铁硼永磁材料.pptVIP

对照样品只用一种合金锭C制成,它的成分与样品相同，其他制备过程也与样品完全相同 当烧结温度为1090C时，得到最佳结果： 样品： Br=13.8T , Hci=18KOe , (BH)m=45.9 MGOe 对照样品： Br=13.3T , Hci=19KOe , (BH)m=42.2 MGOe 有人做过实验，采用传统的真空中频冶炼炉冶炼，铸锭首先在1000～1100℃下进行均匀化热处理，随后粗破碎，再置于氢爆炉中氢爆， 也能得到与铸片炉冶炼同样的效果。这是因为均匀化热处理明显降低或完全消除合金中的α-Fe ，并使富Nd相较均匀分散分布。 主相的最佳晶粒度 主相晶粒结构均匀，无杂质，无缺陷，尺寸集中在3~5mm。主相晶粒之间被富Nd相薄层间隔。晶粒形状为球状或椭球状，边界完整、光滑，不存在尖锐的角、棱和突起，以降低有效退磁因子提高矫顽力。 四、破碎 常规的制粉工艺采用机械破碎方法，即颚式破碎，这种工艺严重破坏合金的主相晶粒结构，使富钕相不能均匀分布在主相晶粒边界，特别是对一些晶粒粗大的合金，破碎后的主相晶粒和富钕相各自分离，无法得到高性能的磁体。 新的制粉工艺是氢爆碎工艺。氢爆碎工艺利用稀土金属间化合物的吸氢特性，将钕铁硼合金置于氢气环境下，氢气沿富钕相薄层进入合金，使之膨胀爆裂而破碎，沿富钕相层处开裂，保证了主相晶粒及富钕晶粒间界相的完整。 五、磨粉 制粉有两种方法：球磨（振动球磨、滚动球磨）与气流磨 球磨（用汽油或甲苯或石油醚保护样品，以防氧化） 通过振动或滚动使钢球与合金颗粒碰撞而使颗粒细化 气流磨 气流磨制粉工艺利用高压惰性气体（6~7atm）气流将粉末颗粒加速到超音速（1.5倍声速），使之相互碰撞而粉碎，调整分级轮转速可以把粉末颗粒尺寸控制在要求的范围内，过大的颗粒继续互相碰撞，过小的粉末被分离排出。气流磨制粉工艺利用物料自身碰撞而粉碎，物料与容器内壁碰撞力很小，容器内壁无磨损，粉料无异物污染，可制备高纯度粉末。可见，气流磨比球磨好。 粉末的最佳颗粒度：3~5mm 六、磁场取向与成型 粉末的磁场取向有两种方向：平行取向与垂直取向 磁场取向与成型的具体方法有五种： （1）平行钢模压 （2）垂直钢模压 （3）橡皮模压 （4）平行钢模压+等静压 （5）垂直钢模压+等静压 最好的是第五种方法。取向用的磁场是恒磁场，先给上磁场然后在磁场中压型。若在给上恒磁场以前，给上强大的脉冲磁场则更好。 七、烧结与回火 压型只能使样品的相对密度达到60~85%，其内部还有相当多的空隙，机械强度很低，磁性也不高。经过烧结，由于原子扩散，粉末颗粒互相融合而形成整体，这使样品的相对密度提高到94~98%，机械强度增加，同时，磁性（剩磁、矫顽力、磁能积）都大为提高。因此，烧结是十分重要的工序。 七、烧结与回火 压型只能使样品的相对密度达到60~85%，其内部还有相当多的空隙，机械强度很低，磁性也不高。经过烧结，由于原子扩散，粉末颗粒互相融合而形成整体，这使样品的相对密度提高到94~98%，机械强度增加，同时，磁性（剩磁、矫顽力、磁能积）都大为提高。因此，烧结是十分重要的工序。 一次回火 二次回火 适宜的烧结温度约为1030 C 0 一次回火 二次回火 适宜的烧结温度约为1030 C 0 回火很重要 一、提高磁性的其它方法 （1）多合金混合烧结法之一(6,027,576) 把母合金与两种助烧结合金分别粗磨后按适当配比混合，然后分别研磨到平均粒度2.4m为止，在磁场中压成型后，在1060 C温度下烧结(1 h vacuum + 2 h in argon) 。 0 母合金是Nd2Fe14B 两种助烧结合金： 把母合金与两种助烧结合金分别粗磨后按下列配比混合成四例样品： 四例样品的实际成分 结果：4pMr=1.39T～1.41T Mci14KOe （2）多合金混合烧结法之二(6,254,659) 母合金仍然是Nd2Fe14B 液相烧结剂为SE5(Co,Ga)3 ，其熔点与采用的 稀土元素有关，约为530～610C。 把母合金与液相烧结剂分别粗磨后按适当配比混合 ，研磨到平均粒度3m为止，在磁场中压成型后，在1080C温度下烧结，然后在630C温度下热处理。 母合金与液相烧结剂配比分别为： 母合金与液相烧结剂的混合比例 两例样品的实际成分 结果: 4pMr=1.41T Hci=10.4 KOe （3）加入重稀土(6,468,365) 成分： R1-R2-T-B-M1-M2 R1 为：Nd或Nd+Pr (28～33 wt%) R2 （重稀土）为：Dy或Dy+Tb (0.5～13 wt%) B：(0.5～2 wt%) T：Fe或Fe+Co 。Co的含量 0.5～5 wt% M1为：Nb,Mo,W,V,Ta,Cr,