烧结ndfeb永磁体及hddr法制备ndfeb各向异性磁粉的研究

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1、东北大学硕士论文摘要摘要本实验采用粉末冶金法成功地制备了低成本高性能烧结Nd-Fe—B磁体及HDDR法(Hydrogenation-Disproportionation-Desorpfion-Recombination)成功制各了性能优异的各向异性粘结Nd．Fe．B磁粉。通过磁性参数测量仪、x射线衍射仪(XRD)、能谱分析仪(EPMA)、高场脉冲磁强计、金相显微镜和扫描电镜等技术和手段对烧结Nd．Fe．B磁体及粘结Nd．Fe．B磁粉的磁性能和结构进行了系统研究。系统地研究了烧结Nd—Fe．B磁体的制各工艺和添加合金元素对磁体结构以及

2、性能的影响规律。研究发现：添加适量合金元素Dy、Tb、A1到烧结Nd．Fe．B永磁体中时可以有效地提高磁体的iHc，但降低Br；Dy、Tb、AI可以细化合金晶粒；Tb更有利于磁体综合磁性能的提高。适量的Nb使Nd—Fe．B磁体的晶粒细化和均匀化，提高磁体的Br和iHc，有效的提高(BH)max。用10．15％Pr代替Nd可以降低磁体成本，得到N35．N40的磁性能。烧结时间的长短应与烧结温度联系起来，利用较低的烧结温度适当的烧结时间才是比较理想的工艺：高温时效和低温时效都能提高iHe，最佳的时效方式是两级时效：经两级时效磁体可以获得

3、较高的iHc，能更好提高磁体退磁曲线的方形度。制粉时防氧化剂复合添加工艺明显优于球磨或气流磨时单独添加工艺，使磁体主相晶粒小且较为均匀，晶界清晰，空隙及缺陷较少，磁性能大大提高。在不完全封闭的环境中，低成本的8拌合金通过此种工艺的最佳磁性能为：Br=1．389T，iHc=1124．2kA／m，(BH)max=381．6kJ／m3，达到N48档次。用HDDR法制各各向异性Nd．Fe．B磁粉，主要研究了HD处理温度、HD处理时间、DR处理温度及DR处理时间对磁粉磁性能的影响规律，结果表明：均匀化处理可以部分消除有害a．Fe相并提高合金磁

4、性能：Nd—Fe．B合金最终磁磁性能取决于HD处理温度和时间、DR处理温度和时间。对HDDR不同阶段产物的分析表明：HDDR过程是Nd2Fei4B相在一定条件下发生氢化、歧化反应，并分解为细小的歧化产物NdH2、a—Fe和Fe2B三相，随后在接下来的强制脱氢过程中，NdH2、a—Fe和Fe2B三相再重新组合为具有新的细小晶粒尺寸的Nd2Fel4B相。各向异性粘结Nd．Fe．B磁粉各样品的最佳HDDR工艺及对应的磁性能为：东北大学硕士论文摘要编号最佳HDDR处理工艺BriHc(BH)。DOA(T)(kA／m)(kJ，m’)1掣860℃

5、X3．0h+780℃×1．Oh0，781108l86．10．2802拌860℃×3．0h+790℃×1．Oh0．787111288．80．2623拌860℃×2．5h+790℃×1．Oh0．798111690．90，3324拌860℃×3．Oh+790℃×0．5h0．820109691．50．353关键词：烧结Nd．Fe．B，磁性能，防氧化剂，HDDR，各向异性II东北大学硕士论文摘要AbstractSinteredNd-Fe-Bmagnetswitllhighperformanceweresuccessfullyfabricate

6、dbyusingpowdersmetallurgywithlowcost．AndanisotropicNd-Fe—BmagneticpowdersweresuccessfullysynthesizedbyusingHDDRmethods．ThemagneticpropertiesandthestructuresofthepreparedmagnetswerestudiedindetailbymeansofX-raydiffraction(xr己：o)，scanningelectronmicroscopy(SEM)，EPMA，andh

7、ighfieldpulsemagnetometer，etc．TheeffectsofalloyelementsanddifferentpreparationprocessesonthemagneticpropertiesandstructuresofthesinteredNd—Fe—Bmagnetswereinvestigated．TheresultsshowthataddingDy,Tb，AItothesinteredNd-Fe-BmagnetsCanrefinethegrains，enhanceiHe，andreduceBr．A

8、ddingNbtothemagnetsCanrefineanduniformthegrains，andenhanceBrandiHc，SO(BH)m戕isimprovedobviously．ThesubstitutionofNdwit