液相烧结PrCo_5永磁体高矫顽力机制的一点看法

液相烧结PrCo_5永磁体高矫顽力机制的一点看法

一、关于液相烧结PrCo_5永磁高矫顽力机理的一点看法(论文文献综述)

曹帅[1](2021)在《烧结Nd-Fe-B磁体取向行为及其影响机理研究》文中进行了进一步梳理烧结Nd-Fe-B磁体广泛应用于高新技术领域。剩磁Br作为Nd-Fe-B磁体的主要性能指标,直接反映在磁体的使用过程中,其进一步提高对于磁体的应用和发展具有重要意义。剩磁Br与取向度密切相关,明确磁体的取向行为并提高取向度成为Nd-Fe-B磁体获得高剩磁Br的关键。本文围绕烧结Nd-Fe-B磁体的取向行为过程及其影响机理,研究了磁体制备工艺过程中取向度的变化规律,探究了影响磁体取向度的关键因素,设计并完成了烧结Nd-Fe-B磁体的湿法成型工艺,实现了高取向度磁体的制备,通过微磁学方程拟合计算及磁畴观测,并借助复合晶界扩散技术,阐明了磁体取向度及错取向晶粒对反磁化过程及矫顽力的影响机理。研究了 Nd-Fe-B磁体取向压型及烧结过程的取向行为。研究发现大块磁体不同部位存在取向度、密度和磁性能的非一致性问题。压型过程的离散元模拟仿真表明,颗粒间摩擦阻力造成了坯体应力的内外分层现象。烧结过程研究表明,磁体在液相烧结的毛细作用下取向度略有下降,随后由于固相烧结的晶粒吞并长大,取向度又发生小幅升高。设计并完成了烧结Nd-Fe-B磁体的湿法成型工艺,实现了磁体取向度的大幅提高。通过与干粉压型工艺的比较研究表明,湿法取向压型工艺制备的磁体具有更高的取向度和剩磁,同时力学性能也得到改善。研究了取向度及错取向晶粒对磁体反磁化过程及矫顽力的影响机理。通过磁畴观测发现,反磁化畴更易在取向度较低的区域形核,并实现反磁化畴的“逐步传递”,而对于取向度高的区域表现为“瞬间传递”。通过矫顽力微磁学方程拟合计算,发现磁体取向度越高,晶粒的自退磁作用越小。设计并采用复合晶界扩散工艺对不同取向度的Nd-Fe-B磁体进行扩散处理,在大幅加强晶粒间的去交换耦合作用和晶粒表面的磁硬化作用后,发现错取向晶粒是高矫顽力扩散磁体中反磁化畴的形核点。矫顽力微磁学方程拟合计算表明,室温条件下,与取向相关的顽力系数因子α(?)随取向度的提高而变大,随着温度升高,磁体中退磁场能对矫顽力起主导作用,较差的晶粒取向度抑制了高温热扰动。同时,研究了粉末颗粒尺寸、稀土元素含量、重稀土组分添加等因素对Nd-Fe-B磁体取向行为及取向度的影响。发现当粉末颗粒尺寸D50介于2.98~4.18 μm时,磁体取向度变化较小。稀土含量在27.9~30.9 wt.%时磁体取向度基本不变,当稀土含量大于31.9 wt.%(液相量增加),磁体取向度有所下降;少量重稀土组分添加对磁体取向度的影响不大。

苏迪[2](2021)在《部分稀土RE1-RE2-Fe体系的相转变实验测定与热力学计算及Nd-Pr-Fe-B合金磁性能研究》文中提出Nd-Fe-B磁体因其良好的磁性能广泛应用于工业领域。为降低磁体成本和综合利用稀土金属资源,研究储量丰富、价格低廉的稀土La、Ce在Nd-Fe-B磁体中的应用,需要稀土合金的相平衡、相转变以及成相规律等重要的基础信息。本文采用实验测定与相图热力学计算相结合的方法,研究了La-Nd-Fe、La-Pr-Fe、Ce-Pr-Fe合金的相平衡、相转变和显微组织结构以及Nd-Pr-Fe-B合金快淬薄带的磁性能。研究结果总结如下:(1)采用热分析和扫描电子显微镜实验研究了La-Nd-Fe合金的相组成、相转变和凝固过程。在凝固过程中合金均形成fcc(γ-Fe)的初晶相,随后经过不同的相转变过程形成了3种不同的相组成。Fe65La29Nd6 Fe65La25Nd10和Fe65La22Nd13合金的最终凝固组织为bcc(α-Fe)、Fe17Nd2和fcc(La,Nd)相;Fe65La19Nd16,Fe65La15.5Nd19.5和Fe65La9Nd26合金最终凝固组织包含bcc(α-Fe)、Fe17Nd2、dhcp(La,Nd)三相,Fe65La12Nd23,Fe65La6.5Nd28.5,Fe65La4Nd31和Fe65La1.5Nd33.54个合金的最终凝固组织由Fe17Nd2和dhcp(La,Nd)两相组成。(2)采用热分析、扫描电子显微镜和能谱分析仪实验测定了La-Pr-Fe合金的相组成、相转变和凝固组织。基于文献报道的相平衡信息,热力学优化计算了La-Pr-Fe体系的相平衡,获得了体系自洽的相图热力学数据库。计算的垂直截面、等温截面和零变量反应与实验信息相一致。采用Scheil模型计算模拟的合金凝固过程与实验结果相吻合。(3)采用关键合金实验,测定了Ce-Pr-Fe体系中70 at.%Fe的垂直截面。结合文献实验信息,热力学优化计算了Ce-Pr-Fe体系的相平衡。计算结果显示:在673 K和873 K时,Pr在Ce Fe2化合物相中的溶解度分别为8.48 at.%和11.62 at。计算的垂直截面、等温截面与实验数据相吻合。(4)利用Nd-Pr-Fe-B合金体系的相图热力学数据库,计算获得了(Nd0.90Pr0.10)12Fe82B6和(Nd0.80Pr0.20)12Fe82B6合金的相组成以及相转变信息。采用电弧熔炼和溶体快淬方法制备了不同冷却速率下的快淬合金薄带样品。高分辨透射电镜、扫描电子显微镜、X射线分析仪、振动样品磁强计测试了合金薄带样品的相组成、显微组织结构和磁性能。结果表明:冷却速率为26 m/s时,(Nd0.90Pr0.10)12Fe82B6快淬合金薄带具有最佳磁性能(最大磁能积为28.62 MGOe,矫顽力达到10.42 k Oe,剩余磁化强度为11.95 k G)。冷却速率为32 m/s时,(Nd0.80Pr0.20)12Fe82B6快淬合金薄带磁性能最佳(矫顽力达9.79 k Oe,剩余磁化强度13.65 k G,最大磁能积为36.90 MGOe)。

李佳[3](2021)在《基于晶界改性的高性能烧结Nd-Fe-B磁体研究》文中指出Nd-Fe-B磁体因其优秀的磁综合性能被誉为第三代稀土永磁材料,并且被广泛的应用于各个领域。尤其是在倡导绿色能源的大环境下,以风力发电和新能源汽车为首的绿色产业的快速发展对高性能烧结Nd-Fe-B磁体的需求量急剧增加。然而,由于实际生产的磁体达不到理想显微结构,导致磁体的矫顽力远低于其理论极限值,低矫顽力会导致磁体在高温环境下发生剧烈的热退磁,从而导致磁体失效。与此同时,易发生晶间腐蚀和沿晶断裂的特性也限制了烧结Nd-Fe-B磁体的进一步的发展。本文基于晶界改性的技术,设计了Tb68Ni32、Tb62.5Co37.5和Tb6Fe13Cu三种低熔点共晶合金粉体分别与钕铁硼合金粉体混合制备出烧结Nd-Fe-B磁体。通过优化目标合金的添加量和热处理工艺,在主相表面生成了高磁晶各向异性场的磁硬化层,形成了具有高电极电位的连续薄层晶界相,改善了磁体的微观结构,从而在显着提高磁体的内禀矫顽力、抗腐蚀性和力学性能的同时,能够保证磁体的剩磁和最大磁能积不变或者略微减小。主要结果如下:结合烧结Nd-Fe-B磁体的矫顽力理论和相关合金相图,设计并制备了具有高电位、低熔点特点的Tb68Ni32、Tb62.5Co37.5和Tb6Fe13Cu三种合金粉体对烧结Nd-Fe-B磁体进行晶界改性。首先,三种含铽合金的熔点均低于磁体的烧结温度,在烧结过程中将熔化为液体,协助磁体的液相烧结过程,进而提高磁体的致密度、形成均匀分布的连续薄层晶界相;同时,Tb扩散进入磁体主相晶粒表面,形成具有高磁晶各向异性场的磁硬化层,提高磁体的矫顽力,而高电极电位元素Co、Ni和Cu富集在晶界处,有利于减小磁体主相和晶界相的电极电位的差异,降低腐蚀的驱动力,进而提升磁体的抗腐蚀性能。通过晶界添加Tb68Ni32进行晶界改性可以有效的提高磁体的矫顽力,抗腐蚀性能和力学性能。通过向主合金(Pr,Nd)31.2M3.36FebalB1.0(M=Dy,Ho,Al,Gd,wt%)中添加3.0wt%Tb68Ni32,磁体的矫顽力从18.44 k Oe提高到27.02 k Oe,增长幅度高达47%,剩磁和最大磁能积保持在10.91 k Gs和29.00 MGOe;磁体的剩磁和最大磁能积在添加量为1.0 wt%出现了显着的提高,分别从11.88 k Gs和34.34 MGOe提高到12.88 k Gs和40.12 MGOe。改性后磁体的腐蚀电位从-0.901 V提高到-0.831 V,维氏硬度从649.4HV提高到927.0 HV,同时在添加量为1 wt%时,磁体的弯曲强度达到最高值(262MPa)。使用低熔点辅合金Tb62.5Co37.5进行晶界改性,可以制备出高矫顽力和高抗腐蚀性能的烧结Nd-Fe-B磁体。通过向主合金(Pr,Nd)31.2M3.36FebalB1.0(M=Dy,Ho,Al,Gd,wt%)中添加3.0 wt%Tb62.5Co37.5,磁体的矫顽力从18.20 k Oe提高到27.10 k Oe,增长幅度高达49%,剩磁和最大磁能积保持在10.84 k Gs和28.47 MGOe;磁体的剩磁和最大磁能积在添加量为0.5 wt%出现了显着的提高,分别从11.10 k Gs和30.13 MGOe提高到11.86 k Gs和34.19 MGOe。同时,改性后磁体致密度的改善,均匀连续的高电极电位的薄层晶界相的形成,主相和晶界相的电极电位的差异的缩小,都有助于降低了晶界腐蚀的驱动力,磁体的腐蚀电位从-0.902 V增加到-0.756 V,腐蚀电流密度从6.049μA/cm2降低到0.7μA/cm2。改性后磁体的维氏硬度从742.2 HV增加到1055.6 HV,弯曲强度在0.5 wt%增加到280 MPa。使用三元合金Tb6Fe13Cu对(Pr,Nd)29.67M4.45FebalB0.99(M=Dy,Gd,Al,Zr,Co,wt%)进行晶界改性可以制备低重稀土含量的高性能烧结Nd-Fe-B磁体。通过向主合金中添加3.0 wt%的Tb6Fe13Cu,磁体的矫顽力从15.01 k Oe提高到21.4 k Oe,提高幅度高达43%,同时剩磁和最大磁能积保持在12.03 k Gs和35.21 MGOe,仅分别降低了3%和6%。每添加1.0 wt%Tb,矫顽力较初始磁体增加约27%,高于Tb62.5Co37.5和Tb68Ni32晶界改性的23.2%和19.2%。改性后磁体的腐蚀电位从-0.972 V增加到-0.932V,抗腐蚀性能显着提高。

严平[4](2021)在《Nd-Cu-Ag共晶合金在Nd-Fe-B永磁中扩散及相变行为研究》文中进行了进一步梳理钕铁硼材料是我们现代社会必不可少的功能材料,因其优异的性能被广泛应用到信息、国防等重要领域。但是它的矫顽力会随着温度升高明显恶化,必须添加重稀土Dy、Tb来满足高温条件下的使用要求。由于重稀土的高成本和资源紧缺性,寻找一种不使用Dy元素实现矫顽力提高的方法已经成为了一种热点。本论文基于热力学分析,研究Nd-Cu-Ag共晶合金在Nd-Fe-B内的扩散、迁移规律,为不使用重稀土情况下提升矫顽力提供理论支持。本文重点关注元素在晶界的典型特征,探索晶界作用与矫顽力的强化机理。主要成果如下:(1)研究了Nd-Cu-Ag共晶在Nd-Fe-B磁体中扩散、偏聚行为。随着回火温度的增加,在分别添加Nd70Cu30共晶、1 wt.%Nd70Cu30+4 wt.%Nd80Ag20的样品中,晶界相的数量在不断增加。添加Nd70Cu30共晶样品在550℃、630℃、710℃回火时晶界相数量较少,并且以三角晶界位置分布为主;添加1 wt.%Nd70Cu30+4 wt.%Nd80Ag20的样品在550℃回火时就已经出现薄带状晶界相,并在790℃和870℃时形成了连续的薄带状晶界相。(2)含Ag共晶相具有更好的流动性,以及对磁性晶粒较好的润湿性,但会增大晶粒的表面能,促使晶粒长大。实验也发现,随着添加Nd80Ag20含量增多,仍然有少部分Cu、Ag原子残留在磁性晶粒内部。(3)NdCu相在530℃左右存在一个固态相变,并且固态相变随温度存在一个较大的滞后现象。低温时,随着温度升高,NdCu相晶胞常数a、b减小,晶胞常数c增大。但总体来说,晶体体积随温度升高而减小,为一负膨胀相。在(Nd+NdCu)共晶组织中,Nd相对NdCu相施加了较大的压力,导致(Nd+NdCu)共晶组织中的NdCu相的晶胞常数始终小于NdCu单相。(4)磁体经过Nd70Cu30共晶扩散15 h后,矫顽力由5503 Oe增加到6550 Oe,矫顽力增幅约19.1%。经过Nd-Cu-Ag(80 wt.%Nd80Ag20)合金扩散后磁体的矫顽力提升至6650 Oe,矫顽力提高了20.8%。Nd-Cu-Ag扩散磁体相比于Nd70Cu30扩散磁体展现出了更高的矫顽力性能。

施壮[5](2021)在《热压/热变形钕铁硼永磁环成形与仿真研究》文中研究说明热压/热变形钕铁硼永磁环广泛应用于新能源汽车永磁电机、车载音响以及汽车传感器等领域,但是目前针对热压/热变形钕铁硼永磁环成形过程的仿真研究相对较少,影响了高性能热压/热变形钕铁硼永磁环的生产效率与应用前景。本文通过DEFORM-3D软件实现了钕铁硼磁体镦粗变形过程的数值模拟,随后分析了常见因素对钕铁硼磁体镦粗变形中成形件性能的影响。同时研究了成形工艺参数以及模具结构特征对热变形钕铁硼永磁环成形件等效应力、等效应变以及材料流变速度的影响;最后基于微观晶粒模拟,讨论了钕铁硼磁体热变形过程中平均晶粒尺寸的变化,研究了钕铁硼磁体微观平均晶粒尺寸以及晶粒分布情况与宏观等效应变之间的关系。得到主要结论如下:(1)随着摩擦系数、变形量、坯料高径比的增大,钕铁硼磁体最大等效应变随之增大,最大等效应力呈现先增大后减小的趋势;当摩擦系数为0.25时磁体成形过程中应力分布均匀性相对较好,磁体应力分布的均匀性随着变形量的增加而提升;变形速度对磁体成形件的等效应变影响相对较小,而随着变形速度的增加钕铁硼磁体的整体应力幅值逐渐递增,但是不同变形速度对钕铁硼磁体的应力分布影响相对较小。(2)摩擦系数和变形速度主要影响钕铁硼永磁环的等效应力和流变速度,而对等效应变影响较小,变形速度的增加使得永磁环的等效应力和材料流变速度均增加;模具结构方面,一定范围内,冲头倒角半径增加,钕铁硼永磁环的应变分布越均匀,平均应变数值越低,其变形速度随着倒角半径的增大而减小,而等效应力随着冲头倒角半径的增大而增大;在无冲头倒角的情况下,单独增加凹模倒角使得钕铁硼永磁环在结构和应变分布上均匀性降低,同时增大应力集中区域的范围,材料的流变速度也会随着凹模倒角半径的增大而增大,最大值均出现在倒角处;模具间隙主要影响钕铁硼永磁环的等效应变,而对应力场和速度场影响较小,随着模具间隙的增大,永磁环的等效应变减少,应变分布更加均匀;控压板部件对热变形钕铁硼永磁环的应力场、应变场以及速度场均有影响,增加控压板后永磁环的等效应变增加,而等效应力以及材料流变速度下降。(3)晶粒细化程度是影响钕铁硼永磁体等效应变的主要因素。微观晶粒模拟结果显示,晶粒细化程度越大则磁体平均晶粒尺寸越小,相应钕铁硼永磁体的等效应变越大;当平均晶粒尺寸相差不大时(即晶粒细化程度相当),晶粒分布的越均匀,钕铁硼永磁体的等效应变就越小。

杨威[6](2021)在《贫镨钕高丰度Ce基磁体相组成、微结构和磁性能研究》文中研究说明由于稀土资源应用的严重失衡及Pr/Nd价格的飞涨,近期有关铈磁体的研究报道明显增加,但是对于其他两种高丰度元素Y、La的研究还比较少。本文制备了Ce-Fe-B、(Ce,Y)-Fe-B和(Ce,Y,La)-Fe-B三种磁体,对磁体的相组成和微结构特征进行了分析,研究了Y、La添加的作用及其对Ce基磁体的组织结构和磁性能的影响。在此基础上,采用双主相工艺制备了(Ce,Y,La)-Fe-B和(Ce,RE)-Fe-B(RE=Nd,Pr,Gd)双主相磁体,研究了双主相磁体中稀土元素的不均匀分布特点,解释了双主相磁体的矫顽力增强机制。最后,采用电弧熔炼方法制备名义成分为RE2Fe14B(R=Nd,Ce,Y,La)的合金铸锭,探讨不同稀土元素形成的RE-Fe-B合金的凝固行为、相组成特点、相变温度等。论文为贫镨钕高丰度稀土永磁材料的发展奠定基础。论文主要结论如下:(1)研究发现:Ce-Fe-B、(Ce,Y)-Fe-B和(Ce,Y,La)-Fe-B速凝片主要由RE2Fe14B相、REFe2相组成,同时含有少量α-Fe和其他杂相,且速凝片组织结构非常不均匀。三种Ce基烧结磁体的磁性能普遍较低。在Ce-Fe-B磁体中存在大量直接接触的主相晶粒,这种“晶粒异常长大”导致其矫顽力很低;添加Y以后,主相晶粒直接接触的现象明显减少,磁体的矫顽力略有增加;通过Y、La复合添加,主相晶粒明显细化,微观结构进一步改善,磁体的矫顽力明显增加。(Ce,Y,La)-Fe-B磁体的磁性能为Br=8.31 k Gs,Hcj=0.924 k Oe,(BH)max=5.299 MGOe。(2)采用双主相方法制备贫镨钕Ce基磁体(Pr Nd/ΣRE=25 at.%),获得了良好的综合磁性能,其矫顽力Hcj达到5.57 k Oe,磁能积(BH)max达到20.17 MGOe。在双主相磁体中,发现了两种典型核壳结构的晶粒,这两种晶粒的“核”的成分明显不同,但其“壳”层具有相近的化学成分。因为两种晶粒壳层的成分接近,其磁晶各向异性场(HA)趋于一致,所以双主相烧结磁体呈现出类似单主相磁体的反磁化行为;相比HA较低的高Ce主相晶核,该“壳”层具有更高的HA,增加了其反磁化畴的形核场,从而提高了Ce基磁体矫顽力。(3)初步研究表明:对于不同稀土元素的RE2Fe14B(RE=Nd,Ce,Y,La)合金铸锭,其组织形貌明显不同,这反映了这些合金具有区别的凝固特性、相组成和微观组织结构特点。Nd-Fe-B和Ce-Fe-B合金铸锭主要由2:14:1相、α-Fe相和富稀土相组成,但Ce-Fe-B合金的富稀土相为Ce Fe2相,经900℃长时间均匀化处理以后,Nd-Fe-B和Ce-Fe-B合金铸锭中α-Fe相基本消失;Y-Fe-B合金铸锭主要由2:14:1主相构成,同时少量2:17相围绕主相形成“晕圈”,晶界处有少量1:2相,没有在Y-Fe-B合金铸锭中发现α-Fe相;La-Fe-B合金则以α-Fe相和富Fe相为基体相,2:14:1相含量很少,也间接证明了La2Fe14B成相困难。

王磊[7](2021)在《Sm(Co,Fe,Cu,Zr)7.5永磁材料细晶强化及纳米压痕尺寸效应》文中进行了进一步梳理Sm2Co17型烧结永磁材料作为一种功能材料,因其同时兼具磁性能优良、耐腐蚀性强和温度稳定性好等特点。在国防工业、国民经济等领域发挥着重要作用。但Sm2Co17型永磁材料晶体结构内部滑移系统不足,室温脆性很大,不但给机械加工过程带来困难,而且对永磁器件的稳定性造成不利影响,也限制了该类材料在较强冲击和振动的场合的应用。通常,材料的力学性能主要与其自身的化学成分、晶粒尺寸,显微组织等因素有关。本文主要探究晶粒尺寸、微观组织等因素对其力学性能影响。主要结论有:(1)通过调节烧结和固溶热处理工艺来获得不同平均晶粒尺寸的固溶态Sm2Co17型磁体,以研究晶粒尺寸对力学性能的影响。结果表明:不同平均晶粒尺寸固溶态Sm2Co17型磁体的抗弯强度和抗压强度具有明显各向异性。随着磁体的平均晶粒尺寸由52μm减小至18μm,取向平行于受力方向(c//h)时抗弯强度由86 MPa增大到173 MPa,取向与加载方向垂直时的抗压强度由1152MPa增大到1311MPa,表明晶粒细化是提高Sm2Co17型烧结磁体力学性能的有效途径之一。(2)利用Hall-Petch关系揭示了平均晶粒尺寸对固溶态Sm2Co17型磁体力学性能影响。当c//l时,与抗弯强度相关的Hall-Petch系数KRbb值为0.24 MPa.m1/2,c//b时KRbb值为0.59MPa.m1/2,超过c//l时的2倍,c//h时KRbb值为0.79MPa.m1/2,为三组样品中的最大。表明抗弯强度的各向异性来源于晶体结构解理面与晶界强化作用强弱差异的结果。(3)比较研究了固溶态磁体和时效态磁体的力学特性规律,结果表明,对于c//h的情况,磁体的抗弯强度,由固溶态的115 MPa增加至时效15h磁体的145MPa。可见,时效处理后磁体胞状组织结构的出现有助于提高磁体的抗弯强度。(4)采用准静态法分别对固溶态和最终态Sm2Co17型永磁的不同取向面样品进行了纳米压痕分析。结果表明,两种磁体不同取向面上的硬度和弹性模量均出现了随着压入深度的增加而减小的现象,即典型的压痕尺寸效应。基于Nix-Gao模型的硬度与压入深度拟合结果表明,两种磁体的硬度H0和特征长度h*均呈现出明显各向异性。较大的h*值揭示出最终态磁体在较大的压入深度范围内可观察到明显的尺寸效应现象。进一步地,通过计算反映压痕尺寸效应强弱的效应因子i可知,最终态磁体的i值均比固溶态磁体的大,其中取向平行加载方向时,i值高出58%。最终态Sm2Co17磁体中存在的胞状组织结构增强了尺寸效应因子,进而改善了Sm2Co17型磁体在弹塑变形阶段的力学特性。

罗全邦[8](2021)在《M型铁氧体材料制备及在X波段自偏置环行器中的应用》文中提出环行器作为一种信号单向传输的无源器件,广泛应用于各种雷达系统中。传统环行器需外置磁钢提供偏置磁场,不利于雷达系统小型轻量化的发展。M型六角铁氧体具有高的矫顽力、高的剩磁比和高的各向异性,可为环行器工作提供自偏置场,完全摆脱外置磁钢束缚。但针对远距离探测雷达、城市气象预警等X波段应用领域,高各向异性特征的M型六角铁氧体已无法满足器件的频率需求。开展M型六角铁氧体材料制备及在X波段自偏置环行器中的应用研究显得极为迫切。首先,采用固相烧结法制备M型六角铁氧体,探究了主配方及添加剂对M型六角铁氧体性能的影响。研究结果表明:适量Cu2+取代可促进BaM铁氧体的烧结致密化,随着Cu取代量的增加,材料的Mr/Ms先减小后增大,Hc和Ha则逐渐减小;同时适量缺铁有助于增强BaM铁氧体的烧结活性,提高Mr/Ms,降低ΔH;通过EPMA分析得出在主配方和添加剂中分别引入Cu O,可在晶粒内和晶界间形成Cu2+浓度梯度,阻碍畴壁位移,提高Hc;Cu O添加剂可促进液相烧结,随着Cu O掺杂量的增加,Mr/Ms和Ha基本不变,Hc和ΔH逐渐减小;适量CaCO3添加剂可显着提高BaM铁氧体的致密性和Mr/Ms,材料的Hc和ΔH均随着CaCO3掺杂量的增加而逐渐减小。其次,基于上述优化的主配方及添加剂,探究了关键制备技术对M型六角铁氧体性能的影响。研究结果表明:适宜的预烧温度可促进晶粒致密化和均匀性生长,提高材料的Mr/Ms和Hc;相较行星式球磨机,采用滚筒式球磨机和卧式高能球磨机球磨效率更高,二磨粉料均匀性更好;材料的Hc随行星式球磨时间的增加逐渐增大,随滚筒式球磨时间的增加先增大后减小,随卧式高能球磨时间的增加逐渐减小;适宜烧结温度可提高材料的Mr/Ms,降低ΔH,但Hc随着烧结温度的增加而逐渐减小;当预烧温度为1000℃,采用滚筒式球磨,球磨时间为20 h,烧结温度为920℃时,材料的综合性能较好,分别为:Hc为841 Oe,Mr/Ms为0.84,4πMs为3.55 k Gs,Ha为13.58 k Oe,ΔH为315 Oe。最后,基于自主研制的M型六角铁氧体材料,对X波段自偏置环行器的结构进行优化设计仿真。优化后X波段自偏置环行器结构参数为:h=0.26 mm、R=1.63mm、w1=0.96 mm、l1=1.98 mm、w2=0.19 mm、l2=1.59 mm、w3=0.46 mm、l3=2.00mm、wy=0.2 mm、ly=2.16 mm。此时X波段自偏置环行器在8.95~9.15 GHz内回波损耗和隔离度均大于15 dB,插入损耗低于1.88 dB。

彭海军[9](2020)在《纳米晶(Nd,Ce)-Fe-B永磁材料的矫顽力提升与机理研究》文中进行了进一步梳理近年来,出于我国稀土资源的综合平衡利用和降低Nd-Fe-B永磁材料生产成本考虑,用Ce部分取代稀土元素R制备含高丰度稀土 Ce的(Ce,R)-Fe-B(R为稀土元素)永磁材料逐渐成为当前稀土永磁产业研究的热门课题。但是已有的研究结果表明,随着Ce含量增加,(Ce,R)-Fe-B材料的矫顽力下降速度显着大于各向异性场的降低速度,因此,如何改善(Ce,R)-Fe-B材料的矫顽力也成为Ce能否获得广泛应用的关键因素。针对上述问题,本文首先研究了快淬三元Ce-Fe-B纳米晶合金的结构和磁性,阐明了三元Ce-Fe-B合金在快淬和晶化过程中相结构和组织变化对磁性能的影响规律。其次,通过添加Ti元素对快淬纳米晶(Nd,Ce)-Fe-B材料的微结构进行调控和优化,制备出具有高矫顽力的纳米晶(Nd,Ce)2Fe14B粉体材料,并通过微磁学计算和矫顽力模型分析,探索了纳米晶(Nd,Ce)-Fe-B粉体材料的磁硬化机制和反磁化过程。最后,通过热压热变形技术研究了纳米晶(Nd,Ce)-Fe-B块体材料的结构和性能,采用混粉和晶界扩散两种方式研究添加低熔点Pr68Cu32合金对热变形磁体矫顽力的提升作用及影响机理。首先,研究了制备工艺对Ce12Fe82B6快淬合金结构和性能的影响。研究发现,Ce12Fe82B6合金相结构受轮速的影响显着,在低轮速时,由2:14:1主相和少量α-Fe相构成;随着轮速增大,合金的相结构逐渐转向以TbCu7-type亚稳相为主,并伴有少量2:14:1相和α-Fe相的结构;在轮速达到35 m/s以上时转变成完全非晶结构。Ce12Fe82B6合金性能低的主要原因在于相组成复杂、杂相多,且组织结构不均匀。通过增加Ce配比改善了 Ce12Fe82B6合金的磁性能,主要原因在于:一是抑制了 TbCu7-type亚稳相的形成,避免了亚稳相分解不完全以及分解后组织粗大不均而导致的性能恶化;二是促进了室温顺磁性的CeFe2相形成,同时细化了晶粒,优化了微观组织。Ce配比的增加使合金的矫顽力机制由形核型转变为钉扎型,矫顽力从2.51 kOe最高提升到5.79 kOe。其次,研究了 Ti元素添加对Nd-Ce-Fe-B快淬合金结构和性能的影响。在(Nd0.8Ce0.2)12Fe82-xTixB6合金中,Ti的添加可提高合金的非晶形成能力及晶化温度;一部分Ti会进入主相晶格,使得主相晶格参数变小,居里温度降低。随着Ti含量的增加,(Nd0.8Ce0.2)12Fe82-xTixB6合金的剩磁和磁能积逐渐降低,但矫顽力升高,从不含Ti时的9.48 kOe最高提升至19.5 kOe。矫顽力的提升源于晶界相种类和尺寸的改变,低Ti含量(x<5)合金的晶界相为富Ti相,直径约为几个纳米,高Ti含量合金的晶界相为Fe2Ti相,尺寸约为十几纳米。初始磁化曲线和矫顽力机制模型分析表明,合金的矫顽力机制为典型的钉扎机制。通过OOMMF软件模拟反磁化过程结果证明晶界相尺寸越大,对反磁化核形成和扩展的阻碍作用也越强。对(Nd1-xCex)12Fe77Ti5B6系列合金的研究表明,随着Ce含量的增加,合金的非晶形成能力和晶化温度逐渐降低;当Ce含量达到60%及以上时,合金在晶化过程中析出了 TbCu7-type亚稳相,含Ti的TbCu7-type相非常稳定,热处理过程中很难完全分解,造成了组织的恶化和磁性能的快速下降。最后,对(Nd1-xCex)13.8Fe76.1Co4Ga0.5B5.6合金热压热变形纳米晶磁体的研究表明,Ce含量增加有利于提升热压热变形磁体的塑变性能。热变形磁体的c轴取向度随着Ce的增加先升高后减小,当x=0.3时,磁体的取向度达到最佳,良好的塑变性能和取向度使得x=0.3的磁体获得了较好的综合磁性能,达到B,.=13.00 kGs、Hcj=10.12 kOe和(BH)max=38.42 MGOe。通过混粉和晶界扩散Pr68Cu32合金的方式提高x=0.3磁体矫顽力的研究中发现,混粉的方式使磁体的矫顽力提高了 20.7%,但是剩磁和磁能积分别降低了 8.8%和37.6%。而通过晶界扩散的方式,矫顽力提高54.6%,剩磁和磁能积只分别降低了 1%和2.4%,晶界扩散后磁体的性能达到Hcj=15.65 kOe,Br=12.87kGs和(BH)max=37.48 MGOe。磁体的微结构分析表明,晶界扩散比混粉的方式扩散更充分,磁体组织更均匀。在晶界扩散的磁体中,成分分布和居里温度测试结果表明Pr扩散进入主相晶粒,既提高了晶粒表层的居里温度,又进步一提高了磁体的性能。Pr68Cu32合金的添加使磁体的矫顽力温度系数提高,但剩磁温度系数基本不变。对三种磁体的矫顽力机制分析表明,未扩散和混粉制备的热变形磁体的矫顽力由形核机制决定,而晶界扩散热变形磁体的矫顽力表现出形核机制和钉扎机制共同作用特征。

高京园[10](2020)在《Nd-Fe-B永磁材料的旋转扩散工艺研究》文中研究表明Nd-Fe-B永磁材料是迄今为止磁性能最强的永磁材料,广泛应用于家电、信息、航空航天等领域。但Nd-Fe-B永磁材料的实际矫顽力只有理论矫顽力的1/5-1/3,其矫顽力拥有很大的提升空间。同时,Nd-Fe-B磁体在使用时易受到氧和化学介质的侵蚀,影响其使用性能。为了提升Nd-Fe-B磁体的矫顽力,制备时会加入重稀土Dy或Tb,但这样会大幅降低磁体剩磁,同时添加过多重稀土增加了成本。解决Nd-Fe-B材料易被腐蚀氧化问题的思路是使用电镀工艺增加保护层,但传统的电镀工艺复杂且污染环境。这些问题都需要新的思路解决。以晶界扩散技术为基础开发的旋转扩散技术,不仅极其适合小尺寸磁体或粉末的大批量扩散,扩散后的磁性材料还拥有着较好的性能均匀性,同时扩散源可以循环利用,工艺成本低。在本课题中,以Tb速凝片为扩散源对小批量不同尺寸和牌号的Nd-Fe-B磁体进行旋转扩散来提升磁体的磁性能,寻求最佳工艺参数并研究其磁硬化机理,进而研究不同因素对大批量磁体扩散结果的影响。结果表明:以Tb速凝片为扩散源对0.5 kg的N48磁体进行旋转扩散时,保证磁体与速凝片互不粘连的最佳工艺条件为710℃-5 h,矫顽力提升1.75 k Oe;随后进行940℃-5 h和500℃-3 h二级热处理,磁体矫顽力提升9.01 k Oe,同时剩磁仅降低0.2 k G。电子探针结果表明,仅进行旋转扩散后,Tb进入富Nd相,修复主相晶粒之间的边界相,阻碍反磁化过程中畴壁的移动;而经过二级热处理后,Tb扩散进入主相晶粒外延层形成各向异性场更高的(Nd,Tb)2Fe14B取代相,抑制反向磁畴形核。同时研究磁体的牌号和尺寸对扩散结果的影响,发现原始磁体矫顽力越低,比表面积越大矫顽力提升效果越好。当磁体质量为1 kg和3 kg时,最佳扩散温度点分别为690℃和675℃,随着扩散磁体质量增加,最佳温度点逐渐降低。对大批量扩散磁体的磁性能均匀性进行研究,通过对热减磁数据的离散分析,计算得出其方差0.0157%,而回归系数只有-2.1×10-4,证明大批量扩散磁体的磁性能均匀性良好。为了提高Nd-Fe-B磁粉和磁体的抗氧化和抗腐蚀性,以Zn粒为扩散源对Nd-Fe-B粉末和烧结Nd-Fe-B磁体进行旋转扩散,研究不同工艺对磁性能及抗氧化腐蚀能力的影响。结果表明:以Zn粒为扩散源对Nd-Fe-B粉末进行旋转扩散,最佳工艺为350℃-6 h,粉末矫顽力降低0.79 k Oe,剩磁降低4.37 emu/g,此时Zn层厚度为2μm。当扩散工艺为400℃-6 h时,粉末矫顽力降低0.99 k Oe,剩磁降低28.50 emu/g,同时磁滞回线在H=0 k Oe处有明显台阶,影响粉末的使用,此时Zn层厚度为6μm。粉末与扩散源质量同时变为原来的5倍后,在经过350℃-6 h扩散后粉末矫顽力降低0.54 k Oe,剩磁降低9.97 emu/g,此时Zn层厚度仍为2μm,说明放大实验仍表现出相似的效果。对原始磁粉与扩散Zn后磁粉均进行200℃-12 h氧化,增重比分别为0.263 wt.%和0.024 wt.%,证明旋转扩散Zn后可有效防止磁粉氧化。以Zn粒为扩散源分别在300℃、350℃和400℃条件下对Nd-Fe-B磁体进行4 h旋转扩散后,磁体矫顽力分别降低0.65 k Oe、0.66 k Oe和0.72 k Oe,剩磁分别降低0.04 k G、0.07 k G和0.14 k G。增加500℃-3 h低温回火后不能使矫顽力恢复至原始磁体水平,但磁能积可恢复至原始磁体水平附近。从电子探针结果可知,仅400℃-4 h旋转扩散后磁体表面覆盖有厚度约为35μm的均匀Zn层。通过高压加速腐蚀实验对比原始磁体、旋转扩散Zn磁体和工业镀Zn磁体的抗腐蚀性。当腐蚀时间达到120 h时,腐蚀速率分别为13.43×103/(mg·cm2·h)、1.85×103/(mg·cm2·h)和1.08×103/(mg·cm2·h),说明旋转扩散Zn后可有效提升磁体的抗腐蚀能力。

二、关于液相烧结PrCo_5永磁高矫顽力机理的一点看法(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、关于液相烧结PrCo_5永磁高矫顽力机理的一点看法(论文提纲范文)

(1)烧结Nd-Fe-B磁体取向行为及其影响机理研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
    2.1 Nd-Fe-B系永磁材料的发展和应用
    2.2 烧结Nd-Fe-B永磁材料概述
        2.2.1 烧结Nd-Fe-B永磁材料的基本磁性参量
        2.2.2 烧结Nd-Fe-B永磁材料的制备工艺
        2.2.3 烧结Nd-Fe-B永磁材料的组织结构特征
    2.3 烧结Nd-Fe-B永磁体的取向度
        2.3.1 磁体取向度概述
        2.3.2 磁体取向度的表征方法
        2.3.3 磁体取向度的影响因素
    2.4 提高磁体取向度的方法
        2.4.1 橡皮模等静压
        2.4.2 超强磁场浮动压制
        2.4.3 无压成型法
        2.4.4 改善磁体取向度面临的挑战
    2.5 磁体取向度与矫顽力的关系
        2.5.1 磁体宏观取向与矫顽力的关系
        2.5.2 磁体错取向晶粒与反磁化过程
    2.6 选题背景与研究思路
3 研究方法
    3.1 实验样品的制备
    3.2 成分、组织与结构分析
    3.3 取向度表征
    3.4 磁性能测量及磁畴观测
    3.5 磁体密度、力学性能及残余应力测量
4 磁体制备过程取向行为研究
    4.1 引言
    4.2 磁体取向度分布研究
        4.2.1 磁体取向度分布的均匀性
        4.2.2 磁体密度分布与取向度分布的关系
        4.2.3 磁体表面残余应力分布的各向异性
    4.3 磁体取向压型过程取向行为研究
        4.3.1 取向压型过程颗粒取向行为分析
        4.3.2 压型过程离散元仿真模拟
    4.4 磁体烧结过程取向度变化机理研究
        4.4.1 烧结过程研究
        4.4.2 烧结过程磁体取向度变化研究
    4.5 本章小结
5 磁体取向度影响因素研究
    5.1 引言
    5.2 粉末颗粒尺寸对磁体取向度的影响
        5.2.1 实验设计及样品制备
        5.2.2 取向度分析与讨论
    5.3 重稀土组分添加对磁体取向度的影响
        5.3.1 实验设计与样品制备
        5.3.2 取向度分析与讨论
    5.4 稀土含量对磁体取向度的影响
        5.4.1 实验设计与样品制备
        5.4.2 取向度分析与讨论
    5.5 液相扩渗对磁体取向度的影响
        5.5.1 实验设计与样品制备
        5.5.2 取向度分析与讨论
    5.6 本章小结
6 湿法取向压型制备高取向度烧结Nd-Fe-B磁体
    6.1 引言
    6.2 湿法压型工艺探究
    6.3 湿法取向压型制备烧结Nd-Fe-B磁体
        6.3.1 模具与浆料设计
        6.3.2 湿法取向压型工艺设计
        6.3.3 湿压磁体的磁性能及组织结构
        6.3.4 湿压磁体的力学性能
    6.4 本章小结
7 取向度对反磁化过程及矫顽力的影响研究
    7.1 引言
    7.2 不同取向度磁体反磁化畴的产生与移动
        7.2.1 磁畴结构与演变
        7.2.2 反磁化过程观测与分析
    7.3 取向度对矫顽力影响机理研究
        7.3.1 复合晶界扩散法的设计
        7.3.2 取向度对矫顽力的影响
    7.4 本章小结
8 结论和创新点
    8.1 结论
    8.2 创新点
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(2)部分稀土RE1-RE2-Fe体系的相转变实验测定与热力学计算及Nd-Pr-Fe-B合金磁性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 文献综述
    §1.1 引言
    §1.2 稀土永磁材料介绍
    §1.3 Nd-Fe-B永磁体制备
    §1.4 Nd-Fe-B基永磁体的研究现状
    §1.5 相图及热力学计算
        §1.5.1 相图的测定
        §1.5.2 相图热力学计算
        §1.5.3 凝固过程的模拟计算
    §1.6 研究内容与意义
第二章 La-Nd-Fe合金的相转变及凝固组织
    §2.1 引言
    §2.2 实验
        §2.2.1 合金样品制备
        §2.2.2 凝固组织测定
        §2.2.3 相转变测定
    §2.3 结果与讨论
        §2.3.1 凝固组织分析
        §2.3.2 相转变分析
        §2.3.3 Scheil模拟计算
    §2.4 小结
第三章 La-Pr-Fe三元体系的相转变实验测定与热力学计算
    §3.1 引言
    §3.2 实验测定
    §3.3 文献调研
    §3.4 热力学计算
        §3.4.1 固溶体相
        §3.4.2 化合物相
    §3.5 结果与讨论
        §3.5.1 实验结果
        §3.5.2 热力学计算结果
    §3.6 小结
第四章 Ce-Pr-Fe三元体系的相转变实验测定与热力学计算
    §4.1 引言
    §4.2 文献调研
    §4.3 实验测定
    §4.4 热力学计算
    §4.5 结果与讨论
        §4.5.1 实验结果
        §4.5.2 热力学计算结果
    §4.6 小结
第五章 Nd-Pr-Fe-B合金快淬薄带的微观组织与磁性能
    §5.1 引言
    §5.2 实验
        §5.2.1 样品制备
        §5.2.2 实验表征
    §5.3 实验结果分析
        §5.3.1 微观组织结构分析
        §5.3.2 磁性能分析
    §5.4 小结
第六章 总结
参考文献
致谢
作者在攻读硕士期间的主要研究成果

(3)基于晶界改性的高性能烧结Nd-Fe-B磁体研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    §1.1 永磁材料的发展历史
        §1.1.1 SmCo_5 系稀土永磁材料
        §1.1.2 Sm_2Co_(17) 系稀土永磁材料
        §1.1.3 Nd_2Fe_(14)B系稀土永磁材料
    §1.2 烧结Nd-Fe-B磁体的特点
        §1.2.1 烧结Nd-Fe-B磁体的显微结构
        §1.2.2 烧结Nd-Fe-B磁体的相组成
        §1.2.3 烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能参数
        §1.2.4 矫顽力理论及影响因素
        §1.2.5 腐蚀性能
        §1.2.6 力学性能
    §1.3 提高烧结Nd-Fe-B磁体矫顽力的方法
        §1.3.1 晶粒细化
        §1.3.2 晶界扩散
        §1.3.3 晶界添加(双合金)
    §1.4 本文研究意义、目的及主要内容
第二章 实验方法
    §2.1 烧结Nd-Fe-B的制备
        §2.1.1 主合金的选择与成分
        §2.1.2 熔炼与速凝铸片(SC)
        §2.1.3 氢破碎(HD)和气流磨(JM)
        §2.1.4 辅合金成分设计
        §2.1.5 辅合金熔炼与制粉
        §2.1.6 主辅合金混合与取向成型
        §2.1.7 冷等静压
        §2.1.8 烧结及时效
    §2.2 性能测试
        §2.2.1 磁性能测试
        §2.2.2 抗腐蚀性能测试
        §2.2.3 力学性能测试
    §2.3 显微组织及元素分布
        §2.3.1 差示扫描量热分析
        §2.3.2 X射线衍射分析
        §2.3.3 扫描电镜及能谱分析
        §2.3.4 电子探针及波谱分析
        §2.3.5 透射电镜及能谱分析
    §2.4 磁体密度、粉末粒径及磁体成分测试
第三章 Tb_(68)Ni_(32)晶界改性烧结Nd-Fe-B磁体
    §3.1 引言
    §3.2 Tb_(68)Ni_(32)晶界改性对磁体磁性能的影响
    §3.3 Tb_(68)Ni_(32)晶界改性对磁体显微结构的影响
    §3.4 Tb_(68)Ni_(32)晶界改性对磁体抗腐蚀性能的影响
    §3.5 Tb_(68)Ni_(32)晶界改性对磁体力学性能的影响
    §3.6 热处理对改性磁体磁性能和微观结构的影响
    §3.7 小结
第四章 Tb_(62.5)Co_(37.5)晶界改性烧结Nd-Fe-B磁体
    §4.1 引言
    §4.2 Tb_(62.5)Co_(37.5)晶界改性对磁体磁性能的影响
    §4.3 Tb_(62.5)Co_(37.5)晶界改性对磁体显微结构的影响
    §4.4 Tb_(62.5)Co_(37.5)晶界改性对磁体抗腐蚀性能的影响
    §4.5 Tb_(62.5)Co_(37.5)晶界改性对磁体力学性能的影响
    §4.6 小结
第五章 Tb_6Fe_(13)Cu晶界改性烧结Nd-Fe-B磁体
    §5.1 引言
    §5.2 Tb_6Fe_(13)Cu晶界改性对磁体磁性能的影响
    §5.3 Tb_6Fe_(13)Cu晶界改性对磁体显微结构的影响
    §5.4 Tb_6Fe_(13)Cu晶界改性对磁体抗腐蚀性能的影响
    §5.5 小结
第六章 全文总结
参考文献
致谢
作者在攻读硕士期间的主要研究成果

(4)Nd-Cu-Ag共晶合金在Nd-Fe-B永磁中扩散及相变行为研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外永磁材料发展现状
    1.3 烧结钕铁硼矫顽力影响因素
    1.4 高矫顽力钕铁硼制备方法
        1.4.1 熔炼合金化
        1.4.2 晶界添加
        1.4.3 晶界扩散
    1.5 本论文研究的出发点和创新点
    1.6 本论文研究意义和主要研究内容
第二章 实验材料与研究方法
    2.1 实验原料及制备
    2.2 实验设备
    2.3 技术路线
    2.4 合金的制备
        2.4.1 前处理
        2.4.2 高真空电弧熔炼
        2.4.3 热处理
    2.5 测试与表征
        2.5.1 显微组织分析
        2.5.2 X射线衍射分析
        2.5.3 差热分析以及差示扫描量热法
        2.5.4 磁性能测试
第三章 Nd-Cu-Ag共晶体系在Nd-Fe-B晶界偏聚行为研究
    3.1 引言
    3.2 实验
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 回火温度对样品微观组织的影响
        3.3.2 晶界元素分布
        3.3.3 磁性晶粒的晶胞参数
    3.4 本章小结
第四章 Nd-Cu共晶组织中的固态相变
    4.1 引言
    4.2 实验
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 NdCu、Nd_(70)Cu_(30)共晶热分析
        4.3.2 NdCu单相的结构转变
        4.3.3 Nd_(70)Cu_(30)共晶的结构转变
    4.4 本章小结
第五章 Nd-Cu-Ag共晶体系的晶界扩散研究
    5.1 引言
    5.2 实验
    5.3 实验结果与分析
        5.3.1 扩散源的成分及熔点
        5.3.2 Nd_(70)Cu_(30)、Nd-Cu-Ag扩散源对磁体的润湿性
        5.3.3 扩散源成分对烧结钕铁硼微观组织影响
        5.3.4 晶界扩散对磁性能的影响
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果

(5)热压/热变形钕铁硼永磁环成形与仿真研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 永磁材料概述
        1.1.1 永磁材料简介
        1.1.2 稀土永磁的研究历程
    1.2 常见钕铁硼磁体制备工艺
        1.2.1 粘结工艺
        1.2.2 烧结工艺
        1.2.3 热压/热变形工艺
    1.3 国内外热压/热变形钕铁硼磁体研究现状
        1.3.1 热压/热变形钕铁硼磁体相关机理研究
        1.3.2 热压/热变形钕铁硼磁体成形工艺研究
        1.3.3 背挤压法制备全密度辐向永磁环研究
    1.4 研究目的及内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
2 样品制备与仿真变形原理
    2.1 各向同性钕铁硼磁块制备
    2.2 金属塑性有限元原理
        2.2.1 金属塑性变形规律
        2.2.2 刚塑性力学基本理论
    2.3 本章小结
3 热变形钕铁硼镦粗变形仿真研究
    3.1 DEFORM-3D仿真软件简介
    3.2 钕铁硼磁体有限元模拟评价指标
    3.3 钕铁硼磁体有限元模拟及方法验证
        3.3.1 钕铁硼磁体有限元模拟常见问题
        3.3.2 钕铁硼磁体有限元模拟方法验证
    3.4 常见因素对钕铁硼磁体镦粗变形的影响
        3.4.1 摩擦系数对钕铁硼磁体镦粗变形的影响
        3.4.2 变形量对钕铁硼磁体镦粗变形的影响
        3.4.3 变形速度对钕铁硼磁体镦粗变形的影响
        3.4.4 坯料高径比对钕铁硼磁体镦粗变形的影响
    3.5 本章小结
4 热变形钕铁硼永磁环成形仿真研究
    4.1 反向挤压成形技术简介
    4.2 成形工艺条件对热变形钕铁硼永磁环成形性能的影响
        4.2.1 摩擦系数对热变形钕铁硼永磁环成形的影响
        4.2.2 变形速度对热变形钕铁硼永磁环成形的影响
    4.3 热变形钕铁硼永磁环模具结构优化
        4.3.1 冲头倒角半径对热变形钕铁硼永磁环成形的影响
        4.3.2 凹模倒角半径对热变形钕铁硼永磁环成形的影响
        4.3.3 模具间隙对热变形钕铁硼永磁环成形的影响
        4.3.4 控压板对热变形钕铁硼永磁环成形的影响
    4.4 本章小结
5 热变形钕铁硼磁体成形过程中微观组织演变模拟
    5.1 钕铁硼磁体微观组织演变模拟模型的建立
    5.2 钕铁硼磁体热变形过程中晶粒度研究
    5.3 钕铁硼磁体热变形过程中平均晶粒尺寸的研究
        5.3.1 变形量对钕铁硼磁体镦粗过程中平均晶粒尺寸影响
        5.3.2 冲头倒角对钕铁硼永磁环背挤压过程中平均晶粒尺寸的影响
    5.4 本章小结
结论
展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(6)贫镨钕高丰度Ce基磁体相组成、微结构和磁性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 永磁材料的发展
    1.3 永磁材料的技术磁参量
    1.4 烧结钕铁硼永磁材料的相组成和晶体结构
    1.5 烧结Nd-Fe-B矫顽力的机制与提升方法
        1.5.1 矫顽力机制
        1.5.2 矫顽力提升方法
    1.6 高丰度稀土永磁材料发展现状
    1.7 论文选题的意义和研究内容
        1.7.1 论文选题的意义
        1.7.2 论文研究内容
第二章 实验方法
    2.1 高丰度Ce基磁体的制备
        2.1.1 合金成分设计
        2.1.2 真空感应熔炼与速凝工艺
        2.1.3 氢破碎(HD)及气流磨制粉(JM)
        2.1.4 磁场取向及压坯成型
        2.1.5 烧结与回火处理
    2.2 RE-Fe-B(R=Nd,Ce,Y,La)合金锭制备
    2.3 测试及表征方法
        2.3.1 密度测试
        2.3.2 NIM-2000 型闭路磁性能测量仪
        2.3.3 Phenom Prox台式扫描电子显微镜
        2.3.4 JXA-8530F型电子探针显微分析仪
        2.3.5 透射电子显微镜
        2.3.7 X’Pert Pro型 X射线衍射仪
        2.3.8 STA449 F3 Jupiter同步热分析仪
第三章 (Ce,RE)-Fe-B(RE=Y,La)基磁体的微结构和磁性能
    3.1 引言
    3.2 (Ce,RE)-Fe-B(R=Y,La)磁体的制备
    3.3 速凝带的微结构分析
    3.4 速凝带的XRD相分析
    3.5 速凝片的热分析
    3.6 磁体的磁性能
    3.7 磁体的微结构及相分析
    3.8 磁体微结构成因分析
    3.9 本章小结
第四章 双主相Ce基磁体的核壳结构的研究
    4.1 引言
    4.2 实验设计与样品制备
    4.3 磁体的磁性能及反磁化行为
    4.4 磁体的微观结构
    4.5 双主相磁体元素分布微结构模型
    4.6 本章小结
第五章 RE-Fe-B(R=Nd,Ce,Y,La)合金凝固特性、微观组织结构初探
    5.1 引言
    5.2 实验方法
    5.3 铸锭微结构研究
    5.4 Nd-Fe-B合金铸锭DSC分析
    5.5 Ce-Fe-B合金铸锭DSC分析
    5.6 Y-Fe-B合金铸锭DSC分析
    5.7 La-Fe-B合金铸锭DSC分析
    5.8 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
硕士期间发表论文与参与项目
致谢

(7)Sm(Co,Fe,Cu,Zr)7.5永磁材料细晶强化及纳米压痕尺寸效应(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 稀土永磁材料的发展历程
        1.1.1 稀土永磁材料简介
        1.1.2 稀土永磁材料发展历程
    1.2 2:17 型钐钴永磁材料简介
        1.2.1 2:17 型钐钴永磁材料组织结构
        1.2.2 2:17 型钐钴永磁材料磁性能
    1.3 金属材料力学特性及相关理论的概述
        1.3.1 材料的强度理论概述[50]
        1.3.2 脆性材料力学性能指标
    1.4 钐钴永磁材料力学特性研究进展
        1.4.1 SmCo_5 永磁材料力学特性研究进展
        1.4.2 Sm_2Co_(17) 永磁材料力学特性研究进展
    1.5 研究意义和主要内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 主要研究内容
第二章 实验方法及表征技术
    2.1 引言
    2.2 试样的制备
        2.2.1 制备合金铸锭
        2.2.2 制备合金粉末
        2.2.3 磁场取向成型
        2.2.4 热处理
    2.3 样品的测试表征
        2.3.1 磁性能
        2.3.2 力学性能表征
        2.3.3 密度
        2.3.4 相结构分析
        2.3.5 显微结构SEM表征
        2.3.6 显微结构TEM表征
第三章 固溶态钐钴磁体的细晶强化和力学特性各向异性
    3.1 引言
    3.2 实验方法
    3.3 晶粒形貌分析
    3.4 相结构分析
    3.5 力学性能分析
        3.5.1 抗弯强度Rbb
        3.5.2 抗压强度Rmc及压缩弹性模量E_c
        3.5.3 断口形貌分析
    3.6 力学特性综合分析
        3.6.1 晶粒细化强化分析
        3.6.2 力学性能各向异性分析
    3.7 本章小结
第四章 时效态Sm(CoCuFeZr)_z永磁体力学特性
    4.1 引言
    4.2 实验
    4.3 磁体的磁性能
    4.4 不同时效时间力学性能分析
        4.4.1 抗弯强度R_(bb)
        4.4.2 抗压强度R_(mc)及压缩弹性模量E_c
        4.4.3 维氏硬度Hv
        4.4.4 弹性模量E
        4.4.5 断裂韧性K_(IC)
    4.5 相组成及微观组织分析
        4.5.1 物相分析(XRD)
        4.5.2 SEM显微组织分析
        4.5.3 TEM显微组织分析
    4.6 本章小结
第五章 弹塑性变形阶段的微纳压痕尺寸效应研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
    5.3 物相分析及TEM分析
    5.4 纳米压痕分析
    5.5 纳米压痕尺寸效应分析
    5.6 本章小结
第六章 全文总结及展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
硕士期间发表论文与参与项目情况
致谢

(8)M型铁氧体材料制备及在X波段自偏置环行器中的应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 自偏置环行器研究现状
    1.3 M型六角铁氧体研究现状
    1.4 课题研究意义及内容
    1.5 论文结构安排
第二章 制备技术及表征方法
    2.1 固相烧结法
    2.2 样品表征
        2.2.1 密度表征
        2.2.2 物相表征
        2.2.3 显微结构表征
        2.2.4 静磁性能表征
        2.2.5 微波磁性能表征
第三章 BaM铁氧体主配方及添加剂研究
    3.1 Cu取代对BaSc_(0.5)Cu_xFe_(11.5-x)O_(19)性能的影响
        3.1.1 Cu取代对BaSc_(0.5)Cu_xFe_(11.5-x)O_(19)物相及显微结构的影响
        3.1.2 Cu取代对BaSc_(0.5)Cu_xFe_(11.5-x)O_(19)静磁性能的影响
        3.1.3 Cu取代对BaSc_(0.5)Cu_xFe_(11.5-x)O_(19)微波磁性能的影响
    3.2 缺铁配方对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.34-x)O_(19-δ)性能的影响
        3.2.1 缺铁配方对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.34-x)O_(19-δ)物相及显微结构的影响
        3.2.2 缺铁配方对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.34-x)O_(19-δ)静磁性能的影响
        3.2.3 缺铁配方对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.34-x)O_(19-δ)微波磁性能的影响
    3.3 CuO作为主配方和添加剂对BaSc_(0.5)Fe_(11.5)O_(19)的作用机制研究
        3.3.1 CuO作为主配方和添加剂对BaSc_(0.5)Fe_(11.5)O_(19)物相显微结构的影响
        3.3.2 CuO作为主配方和添加剂对BaSc_(0.5)Fe_(11.5)O_(19)静磁性能的影响
        3.3.3 CuO作为主配方和添加剂对BaSc_(0.5)Fe_(11.5)O_(19)微波磁性能的影响
        3.3.4 CuO作为主配方和添加剂对BaSc_(0.5)Fe_(11.5)O_(19)EPMA的影响
    3.4 CuO添加剂对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)性能的影响
        3.4.1 CuO添加剂对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)物相及显微结构的影响
        3.4.2 CuO添加剂对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)静磁性能的影响
        3.4.3 CuO添加剂对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)微波磁性能的影响
    3.5 CaCO_3添加剂对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)性能的影响
        3.5.1 CaCO_3添加剂对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)物相及显微结构的影响
        3.5.2 CaCO_3添加剂对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)静磁性能的影响
        3.5.3 CaCO_3添加剂对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)微波磁性能的影响
    3.6 本章小结
第四章 BaM铁氧体制备工艺探究
    4.1 预烧温度对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)性能的影响
        4.1.1 预烧温度对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)物相及显微结构的影响
        4.1.2 预烧温度对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)静磁性能的影响
    4.2 二磨方式对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)性能的影响
        4.2.1 二磨方式对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)二磨粉料粒度的影响
        4.2.2 二磨方式对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)物相及显微结构的影响
        4.2.3 二磨方式对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)静磁性能的影响
    4.3 烧结温度对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)性能的影响
        4.3.1 烧结温度对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)物相及显微结构的影响
        4.3.2 烧结温度对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)静磁性能的影响
        4.3.3 烧结温度对BaSc_(0.5)Cu_(0.16)Fe_(11.04)O_(19-δ)微波磁性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 X波段自偏置环行器仿真设计
    5.1 X波段自偏置环行器结构设计
    5.2 X波段自偏置环行器单参数仿真优化
    5.3 X波段自偏置环行器多参数联合仿真优化
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果

(9)纳米晶(Nd,Ce)-Fe-B永磁材料的矫顽力提升与机理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 磁学基本原理
        1.2.1 物质的原子磁矩
        1.2.2 矫顽力的相关理论
        1.2.3 稀土元素和过渡族金属元素的磁性
    1.3 R-Fe-B永磁材料的结构和性能
        1.3.1 Nd_2Fe_(14)B化合物的晶体结构
        1.3.2 R_2Fe_(14)B化合物的性能
    1.4 含Ce稀土永磁材料的发展现状
        1.4.1 Ce_2Fe_(14)B化合物的研究概况
        1.4.2 R-Ce-Fe-B烧结永磁材料
        1.4.3 R-Ce-Fe-B快淬永磁材料
    1.5 选题意义及研究内容
        1.5.1 选题意义
        1.5.2 研究内容
2 研究方法及设备
    2.1 材料制备
    2.2 实验设备及原理
        2.2.1 快淬炉
        2.2.2 X射线衍射仪(XRD)
        2.2.3 振动样品磁强计(VSM)
        2.2.4 同步热分析(STA)
        2.2.5 扫描电子显微镜(SEM)
        2.2.6 透射电子显微镜(TEM)
    2.3 微磁学模拟
3 快淬三元Ce-Fe-B材料的结构及磁性
    3.1 Ce_(12)Fe_(82)B_6快淬合金的结构及磁性
        3.1.1 合金铸锭分析
        3.1.2 快淬合金的相演变及磁性
        3.1.3 快淬合金的微结构
    3.2 增加Ce配比提高Ce_(12)Fe_(82)B_6快淬合金矫顽力及其机制
        3.2.1 合金铸锭分析
        3.2.2 快淬态合金的相组成及磁性
        3.2.3 退火态合金的相组成、磁性及磁化行为
        3.2.4 退火态合金的微结构
    3.3 本章小结
4 添加Ti提升(Nd,Ce)-Fe-B快淬合金的矫顽力及机制
    4.1 不同Ti含量对(Nd_(0.8)Ce_(0.2))_(12)Fe_(82-x)Ti_xB_6合金结构和磁性的影响
        4.1.1 快淬态合金的相结构和磁性
        4.1.2 退火态合金的相结构和磁性
        4.1.3 退火态合金的微结构
        4.1.4 退火态合金的晶间相互作用及矫顽力机制
        4.1.5 晶界相尺寸对合金反磁化过程影响的模拟
    4.2 不同Ce含量对(Nd_(1-x)Ce_x)_(12)Fe_(77)Ti_5B_6合金结构和磁性的影响
        4.2.1 快淬态合金的相结构和磁性
        4.2.2 退火态合金的相结构和磁性
        4.2.3 退火态合金的微结构
    4.3 本章小结
5 (Nd,Ce)-Fe-B热压热变形磁体矫顽力提升及机制
    5.1 不同Ce含量热变形磁体的结构和性能
        5.1.1 快淬粉的磁性能
        5.1.2 Ce含量对热变形磁体塑变性能的影响
        5.1.3 Ce含量对热变形磁体磁性能和微结构的影响
    5.2 晶界扩散提升MC3-HD磁体的矫顽力
        5.2.1 磁体的性能测试
        5.2.2 磁体的结构分析
        5.2.3 磁体的温度稳定性和矫顽力机制分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间取得的学术成果
致谢
作者简介

(10)Nd-Fe-B永磁材料的旋转扩散工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 稀土永磁材料发展历程
    1.2 烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能参数
        1.2.1 矫顽力H_c
        1.2.2 剩磁B_r
        1.2.3 最大磁能积(BH)max
        1.2.4 退磁曲线方形度Q
        1.2.5 温度系数α、β
    1.3 烧结Nd-Fe-B磁体的组织结构
        1.3.1 烧结Nd-Fe-B磁体的相结构
        1.3.2 烧结Nd-Fe-B磁体的显微结构
    1.4 Nd-Fe-B磁体的矫顽力机制
        1.4.1 成核型矫顽力机制
        1.4.2 钉扎型矫顽力机制
        1.4.3 热激活型矫顽力机制
        1.4.4 发动场型矫顽力机制
    1.5 晶界扩散技术及其发展
    1.6 Nd-Fe-B磁性材料防氧化腐蚀技术发展
    1.7 选题意义及研究内容
第2章 实验方法与原理
    2.1 实验方法与路线
        2.1.1 烧结磁体预处理
        2.1.2 稀土扩散源制备
        2.1.3 旋转扩散热处理
        2.1.4 二级热处理
        2.1.5 磁性能与显微结构分析
        2.1.6 Nd-Fe-B粉末抗氧化与Nd-Fe-B磁体抗腐蚀性能研究
    2.2 实验原理及测试设备
        2.2.1 旋转扩散设备及原理
        2.2.2 多功能永磁测量系统(B-H回线仪)
        2.2.3 振动样品磁强计(VSM)
        2.2.4 扫描电子显微镜(SEM)
        2.2.5 电子探针(EPMA)
        2.2.6 氢氧分析仪
        2.2.7 其它测试设备
第3章 Tb扩散源旋转扩散工艺研究
    3.1 小批量磁体旋转扩散工艺研究
        3.1.1 扩散温度对磁体与Tb速凝片表面粘接状态及磁性能的影响
        3.1.2 二级热处理对磁体磁性能的影响
        3.1.3 旋转扩散和增加二级热处理后磁体的微观组织研究
        3.1.4 旋转扩散不同牌号磁体性能研究
        3.1.5 旋转扩散不同尺寸磁体性能研究
    3.2 以Tb速凝片为扩散源的大批量磁体旋转扩散工艺研究
        3.2.1 扩散温度对磁体与Tb速凝片表面粘接状态及磁性能的影响
        3.2.2 旋转扩散工艺对磁体热减磁率的影响
        3.2.3 大批量扩散磁体性能均匀性研究
        3.2.4 氧含量对磁体磁性能及力学性能的影响
    3.3 本章小结
第4章 Zn扩散源旋转扩散工艺研究
    4.1 Zn扩散源对Nd-Fe-B快淬粉末旋转扩散工艺研究
        4.1.1 不同扩散温度对扩散后快淬粉性能的影响
        4.1.2 不同原料质量对快淬粉磁性能的影响
        4.1.3 不同扩散工艺扩散后快淬粉Zn壳层微观结构研究
        4.1.4 旋转扩散Zn对 Nd-Fe-B快淬粉抗氧化性能的影响
    4.2 Zn扩散源对烧结Nd-Fe-B磁体旋转扩散工艺研究
        4.2.1 不同扩散温度及低温回火对磁体磁性能的影响
        4.2.2 不同温度扩散磁体表面Zn壳层微观结构研究
        4.2.3 旋转扩散Zn对烧结Nd-Fe-B磁体的抗腐蚀性能研究
    4.3 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢

四、关于液相烧结PrCo_5永磁高矫顽力机理的一点看法(论文参考文献)

  • [1]烧结Nd-Fe-B磁体取向行为及其影响机理研究[D]. 曹帅. 北京科技大学, 2021(08)
  • [2]部分稀土RE1-RE2-Fe体系的相转变实验测定与热力学计算及Nd-Pr-Fe-B合金磁性能研究[D]. 苏迪. 桂林电子科技大学, 2021
  • [3]基于晶界改性的高性能烧结Nd-Fe-B磁体研究[D]. 李佳. 桂林电子科技大学, 2021
  • [4]Nd-Cu-Ag共晶合金在Nd-Fe-B永磁中扩散及相变行为研究[D]. 严平. 江西理工大学, 2021(01)
  • [5]热压/热变形钕铁硼永磁环成形与仿真研究[D]. 施壮. 大连理工大学, 2021(01)
  • [6]贫镨钕高丰度Ce基磁体相组成、微结构和磁性能研究[D]. 杨威. 钢铁研究总院, 2021(01)
  • [7]Sm(Co,Fe,Cu,Zr)7.5永磁材料细晶强化及纳米压痕尺寸效应[D]. 王磊. 钢铁研究总院, 2021(01)
  • [8]M型铁氧体材料制备及在X波段自偏置环行器中的应用[D]. 罗全邦. 电子科技大学, 2021(01)
  • [9]纳米晶(Nd,Ce)-Fe-B永磁材料的矫顽力提升与机理研究[D]. 彭海军. 北京有色金属研究总院, 2020(08)
  • [10]Nd-Fe-B永磁材料的旋转扩散工艺研究[D]. 高京园. 北京工业大学, 2020

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液相烧结PrCo_5永磁体高矫顽力机制的一点看法
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