DyHx添加和压坯密度对NdFeB磁体性能影响及微结构研究
烧结NdFeB磁性材料由于其优异的磁性能和相对低廉的成本在工业生产和日常生活中担任着极其重要的角色。由于国产设备的限制，中国NdFeB生产企业的烧结磁体磁性能一般在N440～N48档。本文立足于本实验室，在现有国产设备的基础上，针对国内诸多生产厂家在高性能磁体制备过程中存在的难点和问题，系统地研究了影响烧结NdFeB磁体高性能化的因素，重点对粉末制备、压坯密度、烧结工艺以及氧含量的控制等环节进行了研究。利用SEM和MFM分别对高磁能积和高矫顽力两类高性能磁体的微结构进行观察，阐述了微结构对磁体磁性能的影响。同时从改善晶界相结构、优化磁体性能的角度上，研究了晶界添加DyHx粉末和二级回火对磁体磁性能和微结构的影响。
制粉阶段添加DyHx粉，能有效抑制晶粒异常长大，使主相晶粒细小光滑，晶粒尺寸的细化是磁体矫顽力提高的因为之一。EDS能谱分析显示，Dy主要以(NdDy)-Fe化合物形式存在于晶粒交隅处，很难扩散到主相晶粒中。二级回火过程中，随着回火过程的进行主相晶粒逐渐变得圆滑，富Nd相分布趋于均匀一致。同时，Nd2O3非磁性相颗粒增多，增大了反磁化畴形核的几率，不利于提高磁体矫顽力。
在制备高性能磁体的过程中，气流磨和新型手套模压机的采用有效地降低了磁体氧含量，由开始时的3000ppm左右降到1400ppm左右，为实现磁体的高性能奠定基础。通过对脱氢参数、粉末粒度、模压参数和烧结温度的优化，使磁体磁能积由开始时的45MGOe提高到48MGOe以上。其中，压坯的取向度是由模压成型过程中取向和保持取向两个过程决定的。合理的压坯密度(3.4b/cm3)能使各种不利因素降到最低，使磁体获得高取向度，剩磁增幅达2％，磁能积提高了2～3MGOe。
在对高磁能积磁体微晶结构研究过程中，发现主相晶粒中大晶粒所占的体积分数一定程度上决定磁体退磁曲线的弯曲程度。N45、N48和N52三种磁体微结构的差别是由制备工艺中磁体氧含量和稀土含量高低所引起的。在对35EH磁体的热退磁状态下畴结构的变化研究中，磁体在剩磁态下主相晶粒为单畴体，饱和磁化强度Ms平行于取向方向。随着热退磁温度的升高，先是磁畴发生旋转、偏离取向方向，然后才是反磁化畴的形核与长大。
- 作者：
- 刘国军
- 学位授予单位：
- 钢铁研究总院
- 专业名称：
- 材料物理与化学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2010年
- 导师姓名：
- 李卫
- 中图分类号：
- TF124.5；TM273