高性能燒結(jié)NdFeB成分設(shè)計(jì)及工藝的研究.pdf

1、釹鐵硼永磁體是目前硬磁性能最高、應(yīng)用最廣、發(fā)展最快的新一代永磁材料,在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)各領(lǐng)域,如計(jì)算機(jī)、信息、通訊、航空航天、交通運(yùn)輸(汽車)、辦公自動(dòng)化、家電技術(shù)與人體醫(yī)療和保健等方面獲得廣泛的應(yīng)用.雖然國際先進(jìn)水平的工業(yè)生產(chǎn)的釹鐵硼磁體的磁能積已可以達(dá)到414kJ/m3(52 MGOe)，但是國內(nèi)的多數(shù)釹鐵硼生產(chǎn)企業(yè),由于生產(chǎn)設(shè)備陳舊,工藝技術(shù)落后,致使產(chǎn)品性能低,且性能的一致性和穩(wěn)定性差,一直不能進(jìn)入釹鐵硼磁體的主流應(yīng)用領(lǐng)域.基于這種

2、現(xiàn)狀,本文結(jié)合河冶科技的實(shí)際生產(chǎn)裝備條件生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的市場(chǎng)需要，選擇《高性能燒結(jié)NdFeB成分設(shè)計(jì)及工藝研究》課題開展研究. 本文首先根據(jù)高磁能積燒結(jié)釹鐵硼磁體成分設(shè)計(jì)理論，計(jì)算了試驗(yàn)材料的制備成分，并結(jié)合實(shí)際冶煉的燒損等因素，制定了實(shí)際材料的設(shè)計(jì)成分。根據(jù)高磁能積永磁材料的顯微組織因素，選擇了薄板鑄錠＋HD＋氣流磨制備粉體的燒結(jié)粉體制備工藝，對(duì)粉體的幾何尺寸特征進(jìn)行了測(cè)定并與傳統(tǒng)機(jī)械制備法進(jìn)行了比較。表明HD工藝制備的粉體

3、具有幾何顆粒尺寸細(xì)小均勻（4um），單晶顆粒比例高的特征。對(duì)兩種工藝制備的粉體進(jìn)行不同溫度燒結(jié)的試驗(yàn)表明，與傳統(tǒng)工藝相比，HD+氣流磨工藝燒結(jié)的磁體的剩磁、內(nèi)稟矯頑力、最大磁能積均高于傳統(tǒng)工藝，且燒結(jié)溫度較低。通過不同比例添加潤滑劑的試驗(yàn)，即對(duì)不同潤滑劑添加量的粉料進(jìn)行了磁體燒結(jié)和磁性能測(cè)定，得到了最佳的潤滑劑添加量（0.05％）。磁性能提高主要?dú)w結(jié)于磁場(chǎng)成型過程中獲得了高的取向度，同時(shí)減小了燒結(jié)過程中的氧化。通過Dy、Nb單獨(dú)添加以及

4、復(fù)合添加對(duì)磁性能影響的研究，得出了制備N45磁體最佳的Dy、Nb添加量。結(jié)果表明，Dy的添加量不高于1％，同時(shí)添加不到1％的Nb，可使磁體矯頑力提高的基礎(chǔ)上，由于復(fù)合添加Nb，彌補(bǔ)由于添加Dy造成的剩磁下降，從而使綜合磁性能達(dá)到較高的水平。 本工作結(jié)合河冶科技現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備,通過調(diào)整工藝參數(shù),優(yōu)化成分配方,添加微量元素等手段,使磁體的硬磁性能得以大幅度提高,工業(yè)化批量生產(chǎn)的燒結(jié)釹鐵硼磁體磁性能穩(wěn)定地達(dá)到了N45所要求的性能指標(biāo)。