Nd_Dy含量对高磁能积烧结NdFeB磁性能和耐蚀性影响
n55烧结钕铁硼元素成分
n55烧结钕铁硼元素成分烧结钕铁硼（NdFeB）是一种非常重要的稀土磁性材料，具有非常高的磁能积和磁能密度。
它由钕（Nd）、铁（Fe）和硼（B）三种元素组成，是目前应用最广泛的稀土永磁材料。
烧结钕铁硼的成分主要取决于各元素的含量和比例，下面将详细介绍其成分和特点。
烧结钕铁硼的主要成分是钕、铁和硼。
其中，钕是稀土元素，它是烧结钕铁硼中的主要磁性元素，其含量通常在28%~32%之间。
钕具有极高的磁矩和磁晶各向异性，是制备高性能永磁材料的关键元素之一。
铁是一种重要的基底元素，它主要起到稳定和约束钕的作用，铁含量通常在64%~68%之间。
硼是一种能够形成钕铁硼晶粒结构和提高磁性能的元素，硼含量通常在1%~4%之间。
除了主要的三种元素外，烧结钕铁硼中还可能含有其他元素。
为了提高其磁能积和矫顽力等磁性能，通常会向钕铁硼中添加适量的稀土元素、过渡金属元素和其他非金属元素。
稀土元素（如镝、铽等）的添加可以增强磁晶易化轴的各向异性，提高矫顽力和抗磁温稳定性。
过渡金属元素（如钴、铝等）的添加可以改善晶粒形态和晶格缺陷，增强钕铁硼的机械性能。
其他非金属元素（如氮、碳等）的添加可以形成钕铁硼的复合结构，增加材料的韧性和抗拉强度。
总的来说，烧结钕铁硼的成分是复杂而多样的，不仅包括主要的钕、铁和硼三种元素，还可能添加适量的其他稀土元素、过渡金属元素和非金属元素。
这些元素的含量和比例会直接影响到烧结钕铁硼的磁性能、力学性能和热稳定性等重要性能。
因此，在制备烧结钕铁硼材料时，需要精确控制各元素的含量和比例，以获得满足具体应用需求的高性能磁性材料。
总之，烧结钕铁硼是一种重要的稀土磁性材料，其成分由钕、铁和硼三种主要元素以及适量的其他稀土元素、过渡金属元素和非金属元素组成。
这些元素的含量和比例直接影响到烧结钕铁硼的磁性能和力学性能等关键指标。
在今后的研究和应用中，我们需要进一步深入了解和掌握烧结钕铁硼的元素成分和结构特点，以推动其在现代工业和科技领域的广泛应用。
Dy元素分布对烧结钕铁硼磁体性能的影响
安徽科技
研究园地
粒，导致晶格收缩。只是进入主相晶粒的 Dy 原子数量较 少，晶格收缩不明显。
EDX 分析结果可以确定，X0 样品主相晶粒内部几乎不含 Dy，主相主要为 (PrNd)2Fe14B 相和极少量的(PrNdDy)2Fe14B 相，其磁化强度随着温度的升高而快速降低；而在 X4 样品中，主相晶粒内部 Dy 含量较多（4wt%），主相主要 为(PrNdDy)2Fe14B 相，其磁化强度随着温度的升高而缓慢 降低。
一尧研究背景 烧结钕铁硼永磁材料是当前磁性能最高、应用最广 的一类永磁材料[1]，然而普通烧结钕铁硼永磁材料的矫顽 力相对较低，不能满足永磁电机、高灵敏度传感器等领域 的应用需求。有关研究表明，添加重稀土 Dy 元素是当前 获得高矫顽力烧结钕铁硼材料的主要方法[2-5]，然而关于 Dy 元素的分布状态对于磁体各项性能的影响的研究较 少。本文通过双合金的方式在钕铁硼粉末中添加 DyHm 粉末，调节烧结钕铁硼磁体内部的 Dy 元素分布，研究了 不同的 Dy 元素分布对磁体磁性能、耐温性和耐腐蚀性 的影响。
混合合金法添加DyH_x对烧结Nd-Fe-B磁体性能和微观结构的影响
添加不 同量 的 Ｄ Ｈ 粉 ， ｙ 探讨
重稀 土 元 素 Ｄｙ的分 布 和存 在 形 态 对 磁 体矫 顽 力 Ｈ 及 其 它磁性 能参 数 的影 响 ， 从理论 上 给予合 理解 释 。 并
２ 实 验 方 法
母 合 金 按 照 名 义 成 分 Ｎｄ１ ｅ ｌ ６ Ｃ １ Ｃ ｏ４ ５ ｂ Ｂ ． ｏ． ｕ． ３ Ｆ 。 ． ｚ ｏ
铁 硼磁体 的热稳定性 ， 添加重 稀 土元 素 Ｄ ｙ或 Ｔ ｂ取代
部 分 Ｎｄ形成 Ｄ ｅ Ｂ或 Ｔ ： ｅ ｙＦ 。 ｂ Ｆ Ｂ相 提 高磁 晶 各 向
异 性场 Ｈ 这 已 成 为 一 种 有 效 提 高 磁 体 内禀 矫 顽 力 ，
和改善磁 体 温 度 稳 定 性 的方 法 ［ 。然 而 ， 统 添加 １ 叫］ 传 重 稀土元 素 的方 法是 以牺 牲磁 体 的剩磁 Ｂ 为代 价 的 ， 因为 Ｄｙ或 Ｔ ｂ原 子与 Ｆ 原子 的亚 铁磁 性耦 合 会 降低 ｅ
刘 国军 等 ： 合 合金 法 添 加 Ｄ Ｈ 混 ｙ 对 烧 结 Ｎ ～ ｅＢ磁 体 性 能 和 微 观 结 构 的影 响 ｄＦ －
混 合 合 金 法 添 加 Ｄｙ 对 烧 结 ＮｄＦ — Ｈｚ — ｅＢ 磁 体 性 能 和微 观 结构 的 影 响
刘 国 军 ， 家节 ， 李 赵 睿 ， 文 臣， 张 李 卫
稀土永磁材料-钕铁硼
新材料之稀土永磁材料——钕铁硼学院：机械学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：慕铜摘要：为了探讨钕铁硼永磁材料的发展前景，发现行业存在的问题，对钕铁硼永磁材料生产和应用现状进行了分析。
结果表明，钕铁硼永磁材料将进入一个崭新的发展阶段，应用前景广阔。
关键词：钕铁硼、永磁材料、生产、应用钕，一种活泼的稀土材料，由于其这一特性而被国家所重视。
新材料产业在“十二五”发展思路中明确提出，中国未来五年将“大力发展稀土永磁、催化、储氢等高性能稀土功能材料和稀土资源高效率综合利用技术”。
在这四大应用领域中，稀土永磁发展成为规模最大、潜力最大的部分。
钕铁硼(NdFeB)属第三代稀土永磁材料，含有约30%的稀土元素(钕是主要组成成分，铽、镝等次之)，其具有质量轻、体积小和磁性强等特点，是迄今为止性价比最高的磁体，在磁学界被誉为磁王。
为此，今天我们将从以下几个方面对稀土永磁材料——钕铁硼进行简单的描述和介绍。
一、钕铁硼永磁材料钕铁硼永磁体的主要原材料有稀土金属钕,金属元素铁和非金属元素硼(有时会添加铝,钴,镨,镝,铽,镓等),一般表达式为: RE2TM14B(RE=Nd,Pr,Dy TM=Fe,Co)钕铁硼三元系永磁材料是以Nd2Fe14B化合物作为基体的,其成分应与化合物Nd2Fe14B分子式相近。
但完全按Nd2Fe14B成分配比时,磁体的磁性能很低，甚至无磁，只是实际的磁体当中钕和硼的含量比Nd2Fe14B 化合物的钕和硼含量多时(即形成富钕相和富硼相)才能获得较好的永磁性能。
基体Nd2Fe14相，这个相是磁体的主相,它的体积百分数(在炼完钢锭后已基本固定)决定了磁体的剩磁(Br)。
最大磁能积((BH)m),而成型时磁场取向就是实现它的排列分布使这一分子结构的易磁化轴(C)都沿取向方向有序排列,从而实现更高的磁性能。
富B相，富B相在基体中以一定的化合物存在,它是一个非磁相,对磁性能一般是有害的,但有富B相的存在反而使的钢锭容易破碎。
B含量对高能积磁体磁性能和耐蚀性的影响
Ｈａｂ ｒＶｏ ａｉｎ ｌ＆ Ｔｅ ｈ ｉａ ｏｌｇ ， ｎ ｄ ｏ２ ６ ０ ， ｈ ｎ ； ． ｏｌｇ ｆＭａ ｈｎ ｒ ｒｏ ｃｔ ａ ｏ ｃ ｎｃ ｌＣ ｌ ｅ Ｑｉｇ ａ ６ ４ ４ Ｃ ｉａ ３ Ｃ ｌ ｅｏ ｃ ｉｅ ｙ ｅ ｅ
５ ９ 之 间时 ， 体有 较好 的磁 性 能 。显微 组织研 究表 明 ， ． 磁 Ｂ元 素影 响 晶粒 的尺 寸和 形 状 ； 体 磁
耐 蚀性 能研 究表 明 ， Ｂ含 量过 少或过 多 时均 不 利 于 耐蚀 性 的提 高 ， 当 Ｂ含 量 在 ５ ７ 时 为 最 ．６
佳 添加 量 。
第１ ８卷 第 ５ 期 ２０ ０ ８年 １ Ｏ月
粉 末 冶 金 工 业
Ｐ ０Ｗ ＤＥＲ ＥＴＡＬＬＵＲＧＹ ＮＤＵＳ ＲＹ Ｍ Ｉ Ｔ
Ｖｏ ＿ ８ Ｎｏ ５ ｌ１ ．
０ ｃ ． ２０ ｔ ０８
Ｂ含 量 对 高 能 积 磁 体 磁 性 能 和耐 蚀 性 的影 响
于濂 清 黄 翠翠 袁 永锋。
表 明 ： 体 中 Ｂ含量 小于 ５ ７ 时 ， 金 中出现 了易基 面 的 ＮｄＦ 相 ， Ｂｒｊ 都 比较低 ； 磁 ． 合 。ｅ 使 Ｈ 、 当
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
添加 Ｂ超过 ５ ９ 时 ， 量 的 Ｂ形 成非磁 性 的 富 Ｂ相 ， 致磁 体 Ｂ ．％ 过 导 下 降 ； Ｂ含 量在 ５ ７ ～ 当 ．
（ １ ．中国石油大学（ 华东 ） 物理科学 与技 术学院 ， 山东 东营 ２７６； 青 岛港湾职业技术学 院 基 础部 ， ５０１ ￣ 山东 青 岛 ２６ ４ ６４ ； ０ ３ ．浙 江理 工 大 学 机 械 与 自动 控 制 学 院 ， 江 杭 州 ３ ０ １ ） 浙 １ ０ ８
4种涂层对NdFeB磁体耐腐蚀性能和磁性能的影响
17 第 42卷 ·第 5期 ·2009年 5月
4种涂层对 NdFeB磁体耐腐蚀性能和磁性能的影响
唐 杰 1 , 魏成富 1 , 赵导文 2 , 林 红 3 , 徐 伟 1 (1. 绵阳师范学院化学系 , 四川 绵阳 621000; 2. 绵阳西磁磁电有限公司 , 四川 绵阳 621000;
材料保护
19 第 42卷 ·第 5期 ·2009年 5月
图 4 不同处理试样在不同介质中的表面腐蚀情况
2. 2. 2 KC l溶液中 在中性的 KCl中 , Zn涂层因为被盐溶液腐蚀而出现
斑点 (6号 ) ,且主要集中在磁体边缘 ,受腐蚀较严重。N i 涂层受盐溶液腐蚀也比较严重 (3号 ) ,腐蚀后的磁体表 面镀层出现脱落现象 ,其主要原因是在腐蚀过程中 , N i 涂层与盐溶液发生了反应 ,致使磁体表面产生了空隙 ,磁 体又在空气中氧化 ,从而导致涂层脱落。 PARYLENE 2C 涂层和环氧树脂涂层变化不大 (9号 , 12号 ) 。
KC l
生成且溶液底层有褐色物质 ;腐蚀后的磁体表面不再 光亮 ,且出现黄褐色的锈迹物质 ,腐蚀过程中还有磁
较强
体的氧化
N aOH
溶液慢慢变黄 ,颜色较浅 ;溶液表面有少量油状物 ; 底部有少量黄褐色物质 ; 腐蚀后的磁体表面不再光 弱 亮 ,且有浅泥灰色附着物
腐蚀过程中 ,溶液表面产生油状物质 ,是因为 Nd2 FeB 磁体是通过粉末冶金方法制成的 ,表面孔隙率比较 高 [ 2 ] ,孔隙中的油污难以除净 ,镀后易发生泛点 、鼓泡 和粉化等缺陷 [ 3 ] 。
图 3 在 HCl中腐蚀样品的金相图 350 ×
由图 1 (无放大 )可以看出 : 未腐蚀的磁体表面平
整光滑 ;在 0. 01 mol/L KC l溶液中试样的表面有腐蚀
高居里温度Nd-Fe-B磁体的制备及温度稳定性研究
烧结温度/ t
烧结温度/ t
(a) C〇20；(b) C〇25〇
图 1 不同烧结温度下的磁性能
第3期
李 栋 等 ：高居里温度N d -F e - B 磁体的制备及温度稳定性研究
■27 ■
2 . 2 烧结温度对磁体微观结构的影响 微 观 结 构 是 影 响 磁 性 能 的 敏 感 因 素 ，微观结构
图 1 为 C〇20和 Co2 5 烧 结 态 磁 体 的 矫 顽 力 凡 、 剩 磁 B,、磁能积(份/)^和密度随烧结温度的变化曲 线 。磁体毛坯在真空烧结炉(103Pa)中进行烧结，烧 结 温 度 分 别 为 1 005、丨020、1 035、1 050、丨065、 1 080 °C ，保 温 时 间 为 2 h。随 着 烧 结 温 度 的 升 高 ， C〇20与 Co2 5 的剩 磁 汉 、磁 能 积 均 呈 现 出 先 增加后下降的趋势。结合磁体密度的测量结果可 知 ，当 烧结温度低于1 035 °C时 ，由于烧结温度过低 而 导 致 磁 体 不 致 密 ，剩 磁 相 对 较 低 ；当 烧 结 温 度 大 于 1 065 °C时 ，C〇20与 Co25两种磁体都呈现 出 烧 结 温 度 过 高 的 特 征 ：剩 磁 、矫顽力等磁性能都 开 始 下 降 。对 于 烧 结 态 磁 体 的 性 能 而 言 ，C〇20与 Co2 5 的 最 佳 烧 结 温 度 均 为 1 065 °C ,C〇20的磁性 能 为 ：S尸12.98 kGs，仏 =11.95 kOe，（BW)腿=39.45 MGOe;Co25 的 磁 性 能 为 ： =12.76 kGs,//q=12.78 kOe，(fi//)_=37.53 MGOe。与 普 通 钕 铁 硼 相 比 ，当 使 用 较 多 的 C o 取 代 F e 时 ，磁 体 的 密 度 明 显 增 加 ， C〇20的 密 度 为 7.80 g/cm3,而 Co2 5 的 密 度 更 高 ，达 到 7.86 g/cm3。
工艺与微量元素对NdFeB性能的影响
高性能钕铁硼磁体,烧结钕铁硼磁体,显微组织,硬磁性能,晶粒尺寸,高矫顽力,工艺,添加微量元素,磁能积,永磁材料,稀土永磁,磁畴结构,磁体矫顽力,合金,主相,应用,温度,微观结构,烧结磁体,取向永磁材料已成为现代科学技术，如计算机技术、信息技术、航空航天技术、通讯技术、交通运输技术、办公自动化技术、家电技术与人体健康和保健等的重要物质基础。
现在常用的永磁材料主要有铁氧体、铝镍钴及稀土永磁。
稀土永磁材料包括钐钴及钕铁硼等，其中钕铁硼具有创记录的高剩磁、高矫顽力和高磁能积，称为新一代稀土永磁或第三代稀土永磁。
钕铁硼磁体按其制备工艺可分为烧结钕铁硼磁体、粘结钕铁硼磁体和热变形钕铁硼磁体。
烧结钕铁硼磁体的磁能积高，目前国际实验室研究水平已达到444kJ/m<'3>(55.8MGOe)，工业生产已达到414 kJ/m<'3>(52MGOe)，但是我国的多数钕铁硼生产企业，由于生产设备陈旧，工艺技术落后，致使产品性能低(磁能积一般在278-320kJ/m<'3>(35-40MGOe)左右)，并且性能的稳定性和一致性差，一直不能进入钕铁硼磁体的主流应用领域。
烧结钕铁硼永磁材料以其高磁能积、低成本和良好的加工性能而获得了迅速的推广应用。
随着其应用领域的扩大，对其综合性能的要求也越来越高，特别是钕铁硼永磁电机应用环境的要求越来越苛刻，对高耐热性烧结钕铁硼磁体的需求也越来越强烈。
高矫顽力烧结磁体，如果配合低的温度系数，就可以使钕铁硼磁体在较高的温度下使用，特别是能在200℃以上温度使用的烧结钕铁硼磁体，其应用范围将越来越广阔。
这是因为尽管Sm-Co系磁体能在300℃以上温度工作，但由于需要添加大量的战略元素Co，价格昂贵。
因此在200～300℃这个温度范围内，烧结钕铁硼磁体具有很大的优势。
首先是其磁性能高，一般其最大磁能积都大于30MG0e，而Sm-Co磁体的磁能积要低得多。
ndfeb磁铁成分
ndfeb磁铁成分NdFeB磁铁是一种由钕、铁和硼组成的强磁性材料。
它具有高磁能积和优异的磁性能，被广泛应用于电子、汽车、能源和医疗等领域。
本文将从NdFeB磁铁的组成、磁性能、制备工艺、应用领域等方面进行介绍。
一、组成NdFeB磁铁主要由三种元素组成：钕（Nd）、铁（Fe）和硼（B）。
其中钕是稀土元素，其在磁铁中起到提高磁性能的作用；铁是磁体的基体材料，具有高导磁率和良好的韧性；硼是增加磁铁矫顽力的关键元素。
这三种元素的合理比例和配比是保证NdFeB磁铁具有优异磁性能的基础。
二、磁性能NdFeB磁铁具有极高的磁能积和矫顽力，是目前已知的最强磁性材料之一。
其磁能积可以达到360 kJ/m³以上，远远超过其他磁性材料。
磁铁的矫顽力是指在外加磁场作用下，材料磁化时所需的磁场强度。
NdFeB磁铁的矫顽力通常在1000 kA/m以上，具有较高的磁化能力。
三、制备工艺NdFeB磁铁的制备工艺主要包括原料配比、熔炼、研磨、成型和烧结等步骤。
首先，将钕、铁、硼等原料按一定的比例混合，形成均匀的粉末混合物。
然后，将混合物进行熔炼，得到熔体。
熔体经过淬火和粉碎处理后，再进行成型，最后进行烧结，形成具有特定形状和磁性能的NdFeB磁铁。
制备工艺的控制对于磁铁的性能具有重要的影响。
四、应用领域由于其优异的磁性能，NdFeB磁铁被广泛应用于各个领域。
在电子领域，NdFeB磁铁可用于制造电机、电磁铁、传感器等；在汽车领域，可用于制造电动汽车的驱动电机、刹车系统等；在能源领域，可用于制造风力发电机、电动工具等；在医疗领域，可用于制造磁共振成像设备、医疗器械等。
此外，NdFeB磁铁还可以应用于声学、航天、航海等领域。
总结：NdFeB磁铁是一种由钕、铁和硼组成的强磁性材料，具有高磁能积和优异的磁性能。
它的制备工艺包括原料配比、熔炼、研磨、成型和烧结等步骤。
由于其独特的性能，NdFeB磁铁在电子、汽车、能源和医疗等领域得到了广泛应用。
烧结NdFeB永磁的腐蚀行为及机理研究的开题报告
烧结NdFeB永磁的腐蚀行为及机理研究的开题报告题目：烧结NdFeB永磁的腐蚀行为及机理研究研究背景：烧结NdFeB永磁材料以其高磁能积、高磁饱和磁感应强度等优异的磁性能，逐渐成为制造高性能电机、磁力传动等领域的重要材料。
然而，该材料在外部环境下的腐蚀性能却是一个极大的问题，如果不得到有效的控制和预防，会导致材料性能下降，甚至失效，因此对烧结NdFeB永磁材料的腐蚀行为及机理进行深入的研究具有重要的科学意义和实际应用价值。
研究内容：1. 分析烧结NdFeB永磁材料的化学成分及微观结构；2. 研究烧结NdFeB永磁材料在不同腐蚀环境下的腐蚀行为和磁性能变化，包括浸泡腐蚀、电化学腐蚀等；3. 探究腐蚀机理，分析腐蚀产物的形貌、组成及其对材料性能影响，例如孔洞等缺陷的形成和演化过程；4. 提出有效的腐蚀控制和预防措施，如表面涂层、添加抗氧化剂等。
研究意义：1. 研究烧结NdFeB永磁材料的腐蚀行为及机理，为加强对该材料腐蚀性能的认识提供了科学依据；2. 根据烧结NdFeB永磁材料的腐蚀机理，提出有效的预防和控制措施，为保障该材料的使用性能提供了指导；3. 对烧结NdFeB永磁材料的性能控制和改进有重要的参考价值，对提高我国的材料制造技术和产品竞争力具有积极意义。
研究方法：1. 分析烧结NdFeB永磁材料的化学成分、晶体结构和微观形貌，采用扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段进行表征和分析；2. 采用不同的腐蚀试验方法，如浸泡腐蚀、电化学腐蚀等，分析烧结NdFeB永磁材料的腐蚀行为；3. 对腐蚀产物进行分析和表征，研究其组成、形貌、结构等特征，获得腐蚀机理的进一步认识；4. 提出合理有效的腐蚀防护措施，通过对材料表面涂层等方式进行抗腐蚀加工和处理，并对其腐蚀性能进行评价和比较。
预期结果：1. 对烧结NdFeB永磁材料的化学成分、晶体结构和微观形貌进行全面分析和表征，为研究其腐蚀行为和机理奠定基础；2. 研究该材料在不同腐蚀环境下的表现，并深入探究其腐蚀机理，为进一步认识该材料的腐蚀性能提供科学依据；3. 提出有效的腐蚀防护措施，为保障烧结NdFeB永磁材料的使用性能提供技术支撑。
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摘 要 :稀土 Nd 、Dy 成分含量变化对高能积磁体磁性能和耐腐蚀性有重要影响 。结果表明 : 当 Nd 含量小于 121 77 %(体积分数 ,下同) 时 ,磁体中富 Nd 相过少 ,不能很好地去磁交换耦合 作用 ,并导致合金烧结时收缩量少 ,密度过低 。当 Nd 含量超过 121 77 %时 ,形成较多的富 Nd 相 ,能很好地隔离主相晶粒起去磁交换耦合作用 ,促进矫顽力提高 ,同时磁能积也有比较大的 提高 ,但形成的过量晶间相增加了易腐蚀阳极含量 ,加剧了晶间腐蚀 。添加 Dy 提高了主相的 磁晶各向异性场 ,细化了主相晶粒 ,使磁体矫顽力增大 ,并且添加 Dy 能提高阳极过电位 ,有利 于磁体性磁能和耐蚀性能的提高 。 关键词 :钕铁硼 ;稀土元素 ;耐蚀性 ;磁性能 中图分类号 : TM273 ; T G1461 1 文献标识码 :A 文章编号 :1006 - 6543 (2008) 06 - 0019 - 04
Abstract :The Effect of Nd , Dy co ntent o n magnetic p roperties and corro sio n resistance of high energy NdFeB magnet s was investigated. It was fo und t hat when t he co ntent of Nd was lower t han 121 77at % ,t he resultant lower densit y of magnet leds to bad magnetic p roperties. A s Nd co ntent increased , t he main p hase grains were isolated by Nd rich p hase , and i Hc , Hk / i Hc , ( B H ) m were imp roved. Polarizatio n test showed t hat ,t he increase of N d co ntent was not good to co rro sio n resistance. The additio n of Dy in t he alloy inhabited grain growt h ,mod2 ified micro st ruct ure ,increased t he coercivit y and imp roved anodic overvoltage and resultant corro sio n resistance of magnet . Key words :NdFeB ;element ;corro sio n resistance ;magnetic p ropert y
1 原料和实验方法
实验中所采用的 NdFeB 合金成分以金属纯钕 、 纯铁 、纯镝 、纯镓 、纯铌 、纯锆 、纯铝 (纯度 ≥991 5 %) 和硼铁合金 (含硼 191 56 %) 为原材料 ,通过速凝工 艺制成速凝铸带 ,辊轮表面线速度 21 6 m/ s ,该成分 也通过传统铸造工艺制成铸锭 。铸带和铸锭合金在
统测试 ,采用数码光学显微镜 OL YM PU S - MX50 观察速凝铸带的微结构 ,5 mm 后烧结样品依次用 400 、500 、600 、05 、03 号砂纸打磨 。用镍膜将钕铁硼 样品包裹住 ,用点焊机将镍膜点焊 ,并引出一根导 线 。采用英国 Solart ro n 公司生产的 SI1287 电化学 工作站测试电化学性能 ,在 NaO H 溶液中测试 ,温 度保持在 (25 ±1) ℃。测量装置采用传统的三电极 体系 :工作电极 ( W) 、参比电极 ( R) 和辅助电极 ( C) 。 工作电极为所测试样 ,参比电极为饱和甘汞电极 ,用 毛细管放在工作电极附近来减少溶液电阻 ;辅助电 极为 Pt 电极 。测量时曲线的扫描速度为 2 mV/ s 。
磁体的磁性能用 N IM - 10000 磁性材料测量系
图 1 Nd 含量对 NdxDy0148 Febal (Al GaNbZr) B 0148 5174 磁体磁性能的影响
制 备 高 磁 能 积 稀 土 永 磁 材 料 应 使 成 分 接 近 Nd2 Fe14 B 正 分 成 分 , 正 分 成 分 时 N d 含 量 为 111 76 % (体积分数 ,下同) ,还需要有足够的富 Nd 相沿晶界分布 ,另外 ,在磁体制备过程中 ,有一部分 钕被氧化 。因此 ,实际所需要的钕的含量远大于此 。 当 x 含 量为 121 77 %时 , 计 算 主 相 的 体 积 分 数 为 941 4 % ,而当 x 含量为 131 31 % ,主相的体积分数为 921 6 %。当添加的 Nd 含量增加时 ,主相的体积分 数减少 ,磁体的 Br 也相应减小 。矫顽力则随 Nd 含 量的增加而增大 ,主要是因为 Nd 含量高时就有足
EFF EC T O F Nd ,Dy CON T EN T ON MA GN E TIC PRO P ER TIES AND CO RROSION R ESIS TANCE O F NdFeB
Y U Lian2qing1 , HUANG Cui2cui2 ,Y UAN Yong2feng3 (1. College of Physics Science and Technology ,China University of Pet roleum ( East China) ,
同时 ,烧结 NdFeB 一大缺点就是抗腐蚀性差 , NdFeB 的防腐可以在磁体表面镀 Ni 、Zn 或进行阴 极电泳涂装或喷涂环氧树脂[1～3] 。但在某些应用中 表面镀层会使磁体稳定性下降 。NdFeB 材料的腐 蚀表现为不同相之间的晶间腐蚀 ,其腐蚀原动力在 于主相与富钕相 、富硼相之间的化学电动势差 。因 此 ,减少不同相之间的腐蚀电位差 ,就可以避免或者 减弱晶 间腐 蚀 , 降 低 腐 蚀 电 流 密 度 。Yamato mo , Kim 等人[4 ,5] 研究发现添加 Ti 、Zr 、Pb 、Sn 和 Cr 元 素均能提高抗腐蚀性 ,但会严重损害磁体的磁性能 。 而重要的稀土成分 Nd 、Dy 含量对晶间相形成有重 要作用 ,进而影响磁体耐蚀性能 ,因此 ,笔者研究了 稀土 Nd 、Dy 含量对磁体磁性能 、耐蚀性的影响 。
图 2 分 别 给 出 了 含 121 50 %、121 77 % 和 131 31 %时经 1 100 ℃烧结 3 h 后磁体的显微组织 。 图中黑色部分为富钕晶界相 ,分布在主相晶粒之间 。 从图 2 中可以看出 ,Nd 含量较少时 ,磁体的晶粒边 界模糊不清 ,主相相连晶粒较大 , Nd 含量越多 ,磁 体的晶界相 (富钕相) 也越多 ,而且主相晶粒也越小 。 这主要是因为在液相烧结过程中 ,富钕相越多 ,越能 间隔 、阻碍主相晶粒的长大 、合并 ,因而晶粒也较小 。
第 18 卷第 6 期 2008 年 12 月
粉末冶金工业
POWDER METALL URGY IND USTRY
Vol. 18 No. 6
Dec. 2008
Nd ,Dy 含量对高磁能积烧结 Nd FeB 磁性能和耐蚀性影响
于濂清1 ,黄翠翠2 ,袁永锋3
(1. 中国石油大学 (华东) 物理科学与技术学院 ,山东 东营 257061 ; 2. 青岛港湾职业技术学院 ,基础部 ,山东 青岛 266404 ;
Dongying 257061 ,Shando ng Province China ; 2. Depart ment of Foundatio n ,Qingdao Harbor Vocational & Technical College ,Qingdao 266404 ,China ;
3. College of Machinery and Auto mation ,Zhejiang Sci2Tech U niversity , Hangzhou 310018 ,China)
NdFeB 永磁材料在高新技术 、国防军工 、家用 电器等领域获得广泛应用 ,高磁能积是 NdFeB 的一 个重要特征 ,材料磁能积越高 ,在单位气隙内产生的 磁场就越大 ,那么在达到某一磁场强度时所需的磁 铁体积就更小 ,这有利于实现磁体的薄型化和轻量 化 。现有的文献报道中可以发现大量关于添加元素 对磁性能的影响以及高性能磁体的研究 ,但是 ,按照 公布的成分来制备磁体 ,其性能远没有达到应有的 指标 ,这主要是由于以下二方面的原因 :一是基于技 术保密的角度 ,并没有将某些重要过程工艺参数和 原始成分配方完整的公布 ;二是实验室少量样品的 制备和工业批量生产存在巨大的差异 。因此 ,我们 将在标准工业化基础上 ,研究稀土 Nd 、Dy 含量调整 对烧结钕铁硼永磁材料磁性能和显微组织的影响 , 旨在开发磁能积大于 50 M GOe 磁体 。
收稿日期 :2008 - 06 - 04 基金项目 :中国石油大学 (华东) 科研资助项目 ( Y071808) 作者简介 :于濂清 (1979 - ) 男 (汉) ,内蒙古海拉尔人 ,博士 ,讲师 ,主要从事稀土永磁体研究 。
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粉末冶金工业 第 18 卷
2 实验结果与讨论
21 1 Nd 对磁性能的影响 稀土 N d 含量对 N dx Dy0148 Febal ( Al GaN bZr) 0148
B5174 磁体磁性能的影响如图 1 。从图中可以看出随 着 Nd 的增加 , 磁体的剩磁 Br 逐渐减小 , 而 i Hc 、 Hk / i Hc 和磁能积 ( B H ) m 都是随着 Nd 含量的增加 而增加 。
同步 ,随着磁体的 Dy 含量的增加而减小 ,在 Dy 含 量 01 48 %时磁体有最大的磁能积 。
图 3 Dy 含量对磁体 (NdDyx) 1318 Febal (Al GaNbZr) B 0148 5174 磁性能影响