快淬NdFeB磁粉及其粘結(jié)磁體磁性能的研究.pdf

1、近年來,粘結(jié)釹鐵硼磁體由于具有優(yōu)異的磁性能、機(jī)械性能和良好的可加工性,其市場需求顯著增長,由此帶來了快淬釹鐵硼磁粉的需求也迅速增長。因此有必要研究合金成分和工藝參數(shù)對快淬NdFeB磁粉磁性能及微結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。本文在對國產(chǎn)電弧溢流式快淬設(shè)備的輥輪進(jìn)行改造的基礎(chǔ)上,運(yùn)用掃描電鏡技術(shù)、X-射線衍射分析和差熱掃描分析等現(xiàn)代分析手段,系統(tǒng)研究了合金成分及工藝參數(shù)對快淬NdFeB磁粉磁性能及微結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律;此外,本文還利用本實(shí)驗(yàn)自制的Nd10(

2、FeCoZr)83.5B6.5磁粉制備NdFeB粘結(jié)磁體,研究了工藝參數(shù)對磁體性能的影響,得到如下主要結(jié)論:(1)通過優(yōu)化合金成分,發(fā)現(xiàn)當(dāng)Nd含量為10.5at％,B含量為6.5at%時,(Nd,Zr)FeB磁粉的性能較好,而Co的加入對于Nd10(FeZf)83.5-xCoxB6.5合金的Br和Hcj的影響不大。通過Zr的摻雜,在27m/s淬速下快淬和700℃最佳晶化熱處理,可以制備出(BH)max=14.53MGOe的Nd10.5(

3、FeZr)83B6.5磁粉。(2)研究表明:Zr能進(jìn)入Nd2Fe14B相的晶格中,占據(jù)Nd原子的位置,替代Nd原子,相當(dāng)于增加了Nd含量,使得名義成分為納米復(fù)相的Nd10.5Fe81B6.5Zr2.0合金晶化后主要由Nd2Fe14B單相組成,Br、Hcj和(BH)max均隨晶化時間的延長而增大。同時,Zr的加入能顯著提高NdFeB合金的非晶晶化溫度,而且抑制α-Fe先從非晶中析出和長大,使Nd2Fe14B和α-Fe在同一個溫度區(qū)間析出,

4、避免了α-Fe的異常長大,軟磁相和硬磁相的交換耦合作用得到增強(qiáng),因而顯著提高了合金的磁性能。(3)采用開槽Mo輪快淬時,在較寬的速度范圍內(nèi)快淬,速度的變化對磁性能的影響很小。通過對輥輪開槽解決了國產(chǎn)溢流式快淬爐快淬過程中輥輪速度波動和合金液流量波動對磁粉性能影響的技術(shù)難題。(4)兼顧磁體的磁性能和力學(xué)性能的考慮,選擇粘結(jié)劑與磁粉的重量比為2.5:100時比較適當(dāng)。粘結(jié)釹鐵硼磁體獲得最佳磁性能的粒度為100-120目。剩磁Br隨著成型壓強(qiáng)