稀土对热变形钕铁硼磁体性能及矫顽力机制的影响研究

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1、图书分类号TG115密级非密注1UDC全日制工程硕士学位论文稀土对热变形钕铁硼磁体性能及矫顽力机制的影响研究剧锦云（作者姓名）校内指导教师（姓名、职称）张治民教授校外指导教师（姓名、职称）闫阿儒研究员申请学位级别硕士所在领域（研究方向）材料工程论文提交日期2015年4月10日论文答辩日期2015年5月23日学位授予日期2015年月日论文评阅人张宝红教授张敏刚教授答辩委员会主席刘建生教授2015年5月26日注1：注明《国际十进分类法UDC》的分类中北大学学位论文稀土对热变形钕铁硼磁体性能及矫顽力机制的影响研

2、究摘要钕铁硼稀土永磁材料自被发现以来，因其具有良好的综合磁性能被用于各种行业，特别在风力发电、节能家电和电动汽车等清洁能源方面的作用更是不可替代，并且永磁体的产量和用量都在逐年增长。快淬钕铁硼磁粉是制备热变形磁体的主要原料，近年来，随着热变形磁体使用范围的迅速扩大，对快淬粉和热变形磁体的市场需求也不断增长。由于国内的磁粉受生产设备条件及专利技术的限制，虽然价格上占有优势，但磁性能较低，导致市场竞争力受限。因此，在国产快淬设备的生产基础上制备快淬磁粉，进而制备热变形磁体的研究是很有必要的。本文首先在国产快淬

3、设备上制得不同稀土含量的快淬带，将快淬带机械破碎成一定粒度的快淬粉，然后利用热压热变形的方法制得了不同稀土含量的热变形磁体。系统研究了稀土含量对快淬粉、热变形磁体的磁性能的影响规律，结果表明随着稀土含量的增加，快淬粉和热变形磁体的矫顽力单调增加。对快淬带和热变形磁体的微观结构分析发现，随着稀土含量的增加，快淬带的平均晶粒尺寸减小，热变形磁体的变形程度增加。对不同稀土含量的热变形磁体的力学性能的研究发现，弯曲强度在平行c轴方向随着稀土含量的增加而增加，在垂直c轴随着稀土含量的增加而减小，由于受微观结构各向异

4、性和稀土含量的影响，弯曲强度的各向异性更加明显。对热变形磁体的磁化行为的分析结果表明，剩磁态时的磁畴与热退磁态时的磁畴有很大的不同，表明当外磁场接近矫顽力场时，磁畴壁发生了不可逆移动。回复曲线出现不闭合现象，表明热变形磁体在微观结构或微观成分分布上存在一定程度的不均匀性，导致微观局部区域出现磁硬度的起伏。开口大小随着稀土含量的增加而减小，表明稀土含量的增加优化了微观结构。进一步的分析表明，随着稀土含量的增加，热变形磁体内晶间交换耦合作用减弱，不可逆形核场分布变窄，退磁曲线方形度变好。热变形磁体的反磁化机制

5、为较典型的非均匀性畴壁钉扎的矫顽力机制，且钉扎效果随着稀土含量的增加而增加。中北大学学位论文关键词：热变形，钕铁硼磁体，磁性能，弯曲强度，矫顽力机制中北大学学位论文Thestudyofrareearhonpropertiesandcoercivitymechanismofhot-deformedNd-Fe-BmagnetsAbstractNeodymiumironboronpermanentmagneticmaterialcanbeusedinavarietyofindustriessinceithasb

6、eenfound,especiallyinwindpowergeneration,energy-efficientappliances,electriccarsandcleanenergyforitsexcellentintegratedmagneticproperties.Itsproductionandconsumptionareincreasingyearbyyear.Inrecentdecades,themarketdemandofhot-deformedNdFeBmagnetshasgrownn

7、otablybecauseofgreatenvironmentalstabilityandlowerpreparationcost,thususheringtheresultthatthemarketdemandofmelt-spunNdFeBpowdersandhot-deformedmagnetsisincreasingremarkably.Restrictedbytheequipmentconditionsandpatentqualification,inlandpowdershavenoconse

8、quenceinmarketbecauseoflowintegratedmagneticproperties.Soit'snecessaryforustoexploretheeffectsandeffectingmachanismofcomponentonmagneticpropertiesandmicrostructureofNdFeBpowdersandmagnets.Inthispaper,themelt-spunNdF