高性能Nd-Fe-B复合永磁材料微磁结构与矫顽力机制

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影响NdFeB永磁合金磁性的微观结构分析_王晓丽

影响NdFeB永磁合金磁性的微观结构分析_王晓丽

元素 A 点( 富钕相) B 点( 主晶相)
Fe 52. 14 74. 85
Pr 11. 03 3. 35
Nd 29. 73 13. 51
Dy 7. 10 4. 98
O - 3. 31
2. 4 定量金相分析 为分析时效前、后主晶相的数量变化,对烧结态
磁体和优化时效态磁体进行了定量金相分析。其 中,浅色组织为主晶相 Nd2 Fe14 B,而把黑色或灰黑 色组织作为其他相,计算得出其他相在图中所占的 面积百分比,进而可计算出主晶相所占的面积百分 比。图 5 和图 6 分别为烧结态样品 A 和优化两级时 效样品 B 的显微组织定量金相分析结果。两者的 其他相所占面积百分比分别为 18. 78% 和 16. 00% 。 表 3 是对样品 A 和 B 分别取 10 个不同视场进行统 计分析,去掉最大值和最小值,对其余 8 个值求出主 晶相 Nd2 Fe14 B 所占面积比例的平均值。由表 3 可 以 看 出,烧 结 态 样 品 的 主 晶 相 所 占 面 积 比 例 为 81. 02% ,而两级时效样品的主晶相所占面积比例为 84. 03% 。即经过优化两级时效处理的样品,其主晶 相的面积比例增加了 3. 01% 。
sintered and the optimized aging processed magnets
磁体
烧结态 A
优化时效态 B
Br / kGs
12. 263
12. 318
Hcb / kOe
11. 851
12. 105
Hcj / kOe
19. 912
24. 949
Hk / kOe
ห้องสมุดไป่ตู้
19. 420
23. 708
对两者进行了磁性测试,磁性参数包括: 内禀矫顽 力、剩磁和方形度等。图 1 是 NdFeB 磁体烧结态样 品 A 和优化时效态样品 B 的退磁曲线。表 1 为两 者的磁性对比结果。从表 1 可以看出,烧结态样品 A 的内禀矫顽力是 19. 912 kOe,剩磁是12. 263 kGs, 最大磁能积是 36. 032 MGsOe,方形度为 0. 975; 而两 级时效样品 B 的内禀矫顽力是 24. 949 kOe,剩磁是 12. 318 kGs,最大磁能积是 37. 152 MGsOe,方形度 为 0. 950。时效后,内禀矫顽力提高了约 25. 3% 。

BMA稀土永磁体钕铁硼(Nd-Fe-B)简介

BMA稀土永磁体钕铁硼(Nd-Fe-B)简介

制造工艺流程
充磁 BMA 充磁设备 韩国、日本进口
制造工艺流程
外观检验
磁性能检验
尺寸及外观检查
* 性能检查
应用领域
应用领域
应用领域


2007年,全世界烧结钕铁硼永磁的产量约为 24,274T,我国的产量为15,668T,日本的产 量为8,660T. 我国的钕铁硼产量虽然接近日本产量的两倍; 但由于产品档次低,价格上不去,利润空间小, 其产值只有日本的80%。 我国钕铁硼的产值约为12亿美元,而日本的产 值达到约29亿美元。也就是说日本的产品平均 价格为100美元/千克。我国的产品平均价格为 40美元/千克,比日本低150%。
稀土永磁体钕铁硼(Nd-Fe-B)简介
Beijing Magnet Alloy Corp 稀土磁性材料基础知识讲义
引言



1983年,日本住友金属公司首次发明了钕铁硼 永磁,由于它具有高的剩磁,高的矫顽力以及 高的磁能积,且具有良好的动态回复特性,因 而迅速在世界范围内掀起一股开发研究热潮。 特别是美国、日本等近年来在该领域内部投入 了大量的人力、物力和财力,得到钕铁硼永磁 的开发和应用得到了超常规的发展。 欧共同体拨专款研制钕铁硼永磁材料,特别是 在钕铁硼的生产制造工艺上,不断取得新的突 破。
引言



目前,快淬磁粉从同性的MQ-1向各向异性的 MQ-2、MQ-3发展。(甩带,氢破) 钕铁硼永磁的应用,已涉及国民经济的各个领 域,特别是在计算机工业、信息工业、汽车工 业、核磁共振成象工业、CD-ROM、DVD等音 象工业方面有着广泛的应用前景。 钕铁硼永磁的开发和应用,已成为一项跨世纪 的朝阳工业。
烧结钕铁硼磁性材料

钕铁硼磁性材料知识

钕铁硼磁性材料知识

钕铁硼磁性材料知识钕铁硼磁性材料是一种新型的稀土永磁材料,具有很高的磁性能。

它由稀土元素钕(Nd)、铁(Fe)和硼(B)组成,因此被称为钕铁硼磁性材料,简称NdFeB磁性材料。

钕铁硼磁性材料目前被广泛应用于电子、通信、电机、医疗、航空航天等领域,是现代工业中应用最广泛的一种永磁材料。

钕铁硼磁性材料具有很高的磁性能,最大磁能积(BHmax)高达400kJ/m³以上,是目前已知的磁性材料中磁能积最高的一种。

它还具有很高的矫顽力(Hci),通常可以达到1000-5000 kA/m,以及很高的剩余感应强度(Br),可达到1.2-1.4 T。

由于这些优异的磁性能,钕铁硼磁性材料在磁场传感器、磁力传动、磁体等领域有广泛的应用。

钕铁硼磁性材料的磁性能与其组织结构密切相关。

钕铁硼磁性材料通常由磁性相和非磁性相两部分组成。

磁性相主要由钕铁硼晶粒和少量的氧化物相组成,而非磁性相主要由钕铁硼晶粒之间的芯间相组成。

钕铁硼磁性材料的晶粒尺寸通常在1-10μm范围内,晶粒间的芯间相可以通过不同的处理方法来调节和控制,从而影响磁性能。

目前,钕铁硼磁性材料的制备方法主要包括烧结法和粉末冶金法。

烧结法是将经过球磨、压制、烧结等步骤制备成块材料的方法,可制备出高性能的大块钕铁硼磁性材料。

粉末冶金法是将粉末混合后进行球磨、压制、烧结等步骤制备成杆材料的方法,可制备出高性能的细晶钕铁硼磁性材料。

此外,还可以通过热轧、挤压、电镀等方法制备出具有特殊形状和尺寸的钕铁硼磁性材料。

钕铁硼磁性材料具有一些特殊的性质和应用。

首先,钕铁硼磁性材料具有很高的矫顽力和磁导率,可以在较小的磁场中产生较高的磁感应强度,因此在电机、发电机和传感器等领域有广泛的应用。

其次,钕铁硼磁性材料具有很高的热稳定性和耐腐蚀性,可以在高温和恶劣环境下保持较好的磁性能。

最后,钕铁硼磁性材料具有较低的密度和较高的力学强度,适合用于制备轻薄的磁体。

然而,钕铁硼磁性材料也存在一些问题。

钕铁硼永磁合金 主相结构

钕铁硼永磁合金 主相结构

钕铁硼永磁合金主相结构
钕铁硼永磁合金是一种具有高磁能积和优异磁性能的合金材料,由钕(Nd)、铁(Fe)和硼(B)三种元素组成。

其主相结构主要包括钕铁硼(Nd2Fe14B)、碳化物(such as NdFeB3C2)、钕铁硼二相(Nd2Fe17)等。

钕铁硼永磁合金的主相结构是钕铁硼(Nd2Fe14B)。

钕铁硼是一种典型的四方晶系结构,具有高磁能积、高剩磁和高矫顽力的特点。

其晶格结构由钕原子和铁硼原子交替排列而成,形成了类似于蜂窝状的结构。

这种结构使得钕铁硼具有优异的磁性能,能够产生强大的磁场和磁力。

钕铁硼永磁合金的主相结构中还存在一定量的碳化物(such as NdFeB3C2)。

碳化物是由碳(C)和铁(Fe)元素组成的化合物,它的存在对钕铁硼的磁性能有一定的影响。

过多的碳化物会降低合金的磁性能,而适量的碳化物可以提高合金的热稳定性和耐腐蚀性能。

钕铁硼永磁合金的主相结构中还存在钕铁硼二相(Nd2Fe17)。

钕铁硼二相是钕铁硼合金中的一个重要组成部分,它具有较高的矫顽力和剩磁,可以增强合金的磁性能。

钕铁硼二相的存在对合金的磁性能有着重要的影响。

钕铁硼永磁合金的主相结构主要包括钕铁硼、碳化物和钕铁硼二相。

这些相的存在和相互作用使得钕铁硼具有优异的磁性能,成为目前应用最为广泛的永磁材料之一。

钕铁硼永磁合金在电机、传感器、医疗器械等领域有着广泛的应用,对于推动科技进步和促进社会发展具有重要意义。

Nd-Fe-B-a-Fe双相纳米复合永磁材料的发展及研究进展

Nd-Fe-B-a-Fe双相纳米复合永磁材料的发展及研究进展

Nd-Fe-B/a-Fe双相纳米复合永磁材料的发展及研究进展摘要:简要分析稀土永磁材料的发展,及当前状况下nd-fe-b/a-fe双相纳米复合永磁材料的研究方向,对我国的稀土永磁材料展望。

关键词:稀土材料;永磁材料;nd-fe-b/a-fe;纳米复合永磁材料中图分类号tg1 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)53-0049-021稀土永磁材料的发展概况稀土永磁材料是以稀土金属元素r(sm.nd.pr等)与过渡族金属tm(co.fe等)所形成的一类高性能永磁材料,通常以技术参量:最大磁能积、剩磁、磁感矫顽力、内禀矫顽力等来衡量该类物质的性能。

这些值越大,材料的性能越好,质量越高,而使用这类材料的磁性器件便可小型化、轻量化、高性能化。

它是20世纪60年代出现的新型金属永磁材料,其发展至今已经历了第一代smco5系(1:5型),第二代sm2co17系(2:17型)以及第三代nd-fe-b系稀土永磁材料。

由于前两代稀土永磁材料都含有地壳中的微量元素sm和战略储备物资co,因而这两种永磁体成本太高,应用推广受到很大的局限。

为了摆脱sm、co的束缚,降低磁体的成本,人们将研究的焦点转向成本低廉的稀土一铁基磁体的上,至此迈向了开发稀土一铁基磁体的新时代。

2 nd-fe-b/a-fe双相纳米复合永磁材料的研究进展为充分发挥纳米晶复合永磁材料高磁能积、高剩磁的优点,克服内禀矫顽力低的缺点,人们对如何改善nd2fel4b/α-fe相的组成、分布状态和晶粒大小等关键因素进行了大量的实验研究。

目前,制备纳米晶复合稀土永磁材料方法很多,其中熔体快淬法(mq法)是制备r2fel4b/α-fe系列纳米晶双相复合永磁材料使用的比较多,也是研究比较深入的一种工艺方法。

该工艺利用单辊真空熔体快淬设备冶炼母合金,然后真空快淬得到鳞片状薄带,其晶粒大小一般在30nm左右,经粉碎和适当热处理得到细小的粉末。

但是采用熔体快淬法制备的纳米复合永磁材料,由于快淬薄带冷却速度不均导致材料晶粒大小差异较大,进而影响了晶粒间的耦合作用使磁性能仍不太理想。

烧结高性能稀土钕铁硼磁体制备工艺分析

烧结高性能稀土钕铁硼磁体制备工艺分析

烧结高性能稀土钕铁硼磁体制备工艺分析发布时间:2021-03-17T02:25:00.395Z 来源:《中国科技人才》2021年第4期作者:张楠[导读] 现今,国外制造商具有生产N50,N52和N55品牌产品的能力,而我国的主要产品仍是N45以下的低档产品,产品的一致性和稳定性方面还存在很多问题。

甘肃稀土新材料股份有限公司甘肃白银 730922摘要:以钕铁硼(Nd-Fe-B)而言,其为第三代稀土永磁材料,存在着体积小,重量轻,磁通密度高,温度系数高和动态恢复特性好的特点。

它是迄今为止性价比最高的磁体,被称为“磁体之王”,广泛用于计算机行业和其他工业领域。

针对国产化设备制备高性能钕铁硼磁体产品一致性和稳定性不高这一行业焦点问题,以N52品牌磁体的生产过程为典型的测试示例,研究合金熔炼,氢破制粉,烧结和成型过程。

磁铁材料的关键控制参数会影响磁铁材料的微观结构和磁性能,总结其影响因素的一般规则,并对相关影响因素进行均衡的分析和讨论,然后提出总体思路和计划方案优化。

关键词:烧结高性能;钕铁硼磁;制备工艺1绪论现今,国外制造商具有生产N50,N52和N55品牌产品的能力,而我国的主要产品仍是N45以下的低档产品,产品的一致性和稳定性方面还存在很多问题。

为了解决这些问题,国内外许多学者进行了研究,并在切屑纺丝,氢气粉碎,气流粉碎和等静压等设备改进和技术创新方面取得了重大突破。

在上述研究的基础上,本文以国产设备为基础,通过新技术的应用和开发,制备出高性能的稀土永磁材料,从而提高了稀土资源的利用率,增加产品附加值,增强行业竞争力。

2试验方法2.1试验材料制备稀土永磁材料成分为:Pr Nd 30.7%(wt),B 0.97%(wt),Cu 0.15%(wt),Ga 0.20%(wt),Zr 0.10%(wt),Go 0.50%(wt),其余为高纯铁 Fe。

2.2试验工艺按比例称取原材料投入真空熔炼炉中进行熔炼,浇铸到冷却辊轮进行铸片。

烧结Nd-Fe-B永磁材料

烧结Nd-Fe-B永磁材料

烧结Nd-Fe-B永磁材料2009.3.21一. 磁性材料的分类1.金属磁性材料分为几大类,它们是如何划分的?金属磁性材料分为永磁材料、软磁材料二大类。

通常将内禀矫顽力大于0.8kA/m 的材料称为永磁材料,将内禀矫顽力小于0.8kA/m 的材料称为软磁材料。

二. 磁性材料的发展历程1. 1900年前后出现的淬火马氏体钢2. 1917年前后日本人发明了含有W、Cr、C的钴钢3. 1931年,日本人发明了铸造AlNiCo系永磁合金4. 1950年,磁铅石型钡铁氧体永磁材料BaM在荷兰Philips公司问世.5. 到1963年,又出现了锶铁氧体永磁SrM6. 1968年,荷兰Philips公司开发出了(BH)max高达144kJ/m3(18MGOe)的人们习惯上称之为第一代稀土(RE)永磁合金的SmCo5系永磁合金7.到1972年以后,(BH)max高达240kJ/m3(30MGOe)的第二代稀土永磁合金RE2Co17型化合物在日本问世.8.在1983年,第三代稀土永磁合金,号称磁王的NdFeB系永磁合金在前两代稀土永磁合金蓬勃发展的高潮中也在日本诞生.三.Nd-Fe-B烧结磁体的制作工艺在中国,通常的Nd-Fe-B烧结磁体制作工艺流程是:原材料检验----熔炼合金----制粉----取向压型-----烧结-----回火(时效)-----磁性能检测-----毛坯精磨-----掏内孔-----切割----半成品检验-----电镀-----成品检验-----包装入库(15~17天)四. 磁学基本术语1.永磁材料的磁性能包括哪些指标?永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁( Jr, Br) 、矫顽力(bHc) 、内禀矫顽力(jHc) 、磁能积(BH)m。

我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。

永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度( Tc) 、可工作温度( Tw) 、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(α,β) 、回复导磁率(μrec) 、退磁曲线方形度(μrec, Hk/jHc) 、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。

Nd-Fe-B的应用及其性能

Nd-Fe-B的应用及其性能

3 . 2 温度 稳定 性试验
用振动 的样 品磁 强计测量 了 N d —F e —B磁体 , 由室温上 升 至1 0 2  ̄ C开路 剩余 磁矩随温 度 的升 高而 降低 , 样 品 由室 温上升
到1 0 2 %, 其开路剩余 磁矩 的总损 失 为 1 4 %, 可逆 损失 为 8 %,

7 4 ・
山 东 化 工 S HA N D 0 N G C H E MI C A L I N D U s T R Y
2 0 1 7年第 4 6卷
N d—F e —B的应 用及 其 性 能
颜培 洋 , 李琪 琪
( 滨州学院 化学化工学 院, 山东 滨州 2 F e —B磁 体 的制 备
N d—F e— B磁 体 的制 备分 为烧 结 磁体 和粘 结磁 体 …。烧 结磁 体的制备 : 关 于国内的 N d—F e—B磁体 的研 究 已经 到了一 个很 高的水平 , 主要 有以下几个方 面 的原 因。N d—F e—B磁 体 的研究 手段 日益先进 , 生产工艺早 已不 是传 统的烧结 磁体 制备 工艺 J , 而是采纳 了的氢处 理粉碎 、 速凝 薄带 工艺制备 合金 、 橡 皮膜 、 气流磨工 艺制 粉等 静压工 艺成 型这 一系列 技 术 J , 是 一 种新 的烧结磁体制造 的技术 , 使磁 性能 够进行 大幅 的提升 。国 内在 这方面 比较落后 , 但 是 国外采用最 先进 的速凝 薄带工 艺制 备合 金 、 氢处理 工艺 破碎合 金 J , 有效 解决 了制备 高性 能磁 性 材料 的关 键技术问题 , 也就是说解决 了高性能 N d—F e—B磁体 制备 中要求合金成 分接 近正分 的各 种成 分 。随着 N d—F e—B 磁体 在电类领域 的广泛应用 , 对磁体 的性能 要求不 仅仅 只限于 高剩磁 、 高磁能 积 j , 对使 用温 度 的要 求 变得 更高 。高 的使 用

超高矫顽力N35AH烧结Nd—Fe—B永磁材料的研制

超高矫顽力N35AH烧结Nd—Fe—B永磁材料的研制

mant ae hs f ( e o2 n (e o3 t eganb u dr, ihdcess h tn ic ecvt B s g g e c vs ae F C ) adR F C )a ri on ay whc erae ei r s orii . yui iL p oR t h t ni c y 各 向异 性 场 b 2e4 B
中图分类号:T 7 M2 3
文献标识码 :B
文章编号: 10 .802 0 )60 4 —3 0 1 3 (0 70 —0 90 3
Pr pa a i n o e r to fN35 H n e e A Si t r d Nd- - Pe m a nt Fe B r ne M a ne ih Ulr - g g t W t t a hi h Coe cv t r i iy H EQiu ,C N We - n HE j i
Ke y wor : itrdNdF - m a es o eaintmp rtr; d u l-l yp o e s ma ei rp r is ds snee - eB g t; p rt n o e e ue a o beal rc s ; o n g t p o ei e c t
居 里温 度 、提 高磁 晶各 向异性 场 、优化 磁 体 的显 微
组 织 等三 方面 着手 。根据 烧 结 NdF . .eB永磁 材料 矫 顽 力 的 形 核 场 理 论 I J l , 。

I =
(K1 o ) 2 /
N f ,通 过 添 加重 稀 土金 属元 素 Dy  ̄Ms r 、
HA o — e B ma n t f Nd F — g e .Ho v r v rs b t t n o e v a e e r lm e two l o d c h r o e s f we e .o e -u s i i f h a u t o y r r - a t ee n u d c n u e t e f m f t o t h o h

高性能Nd—Fe—B复合永磁材料微磁结构与矫顽力机制

高性能Nd—Fe—B复合永磁材料微磁结构与矫顽力机制
ZHU Mi n g g a n g, FANG Yi k u n, LI We i ( D e p a r t me n t o f F u n c t i o n a l Ma t e r i a l ,C e n t r a l I r o n& S t e e l R e s e a r c h I n s t i t u t e ,B e i j i n g 1 0 0 0 8 1 ,C h i n a )
第3 2 卷 第2 期 2 0 1 3年 2月
中 国 材 料 进 展
MATERI ALS CHI NA
V0 l _ 3 2 No . 2 F e b . 2 0 1 3

I 同I 。 I 土 能 N d — F e — B复 合 永 磁 材 料 微 磁 结 构 与 矫 顽 力 机 制
ma n e n t ma g n e t s .I n l f u e n c e o f f a b r i c a t i o n p r o c e s s o n t h e c o e r c i v i t y o f t h e ma g n e t s i S d i s c u s s e d .I n p a r t i c u l a r .t h e c o r r e l a . t i o n b e t w e e n mi c r o s t r u c t u r e a n d c o e r c i v i t y i s i n v e s t i g a t e d f o r t h e ma g n e t s p r e p a r e d b y u s i n g b i n a r y — ma i n - p h a s e a l l o y t e c h — n i q u e .T h e c o e r c i v i t y me c h a n i s m o f t h e ma g n e t s p r e p a r e d b y t r a d i t i o n a l p o wd e r me t a l l u r g i c a l me t h o d o r b i n a r y — a l l o y t e c h — n i q u e i S b a s e d o n t h e s t a r t i n g i f e l d t h e o y .a r n d t h e t h e o r e t i c a l r e s u l t i S c o n s i s t e n t wi t h t h e e x p e r i me n t a l o n e .F u t r h e r mo r e . t h e f o r ma t i o n me c h a n i s m o f ma g n e t i c a n i s o t r o p y o f h o t — d e f o r me d N d . F e . B ma g n e t s i S a l s o d i s c u s s e d .T h e e v o l u t i o n o f ma g — n e t i c d o ma i n s o f s i n t e r e d a n d h o t — d e f o r me d Nd . F e — B ma g n e t s d u r i n g t h e r ma 1 d e ma g n e t i z a t i o n p r o c e s s i S p r e s e n t e d . Hi g h

NdFeB_永磁体力学性能研究进展

NdFeB_永磁体力学性能研究进展

NdFeB永磁体力学性能研究进展1.引言 烧结钕铁硼(Nd-Fe-B)是第三代稀土永磁材料[1],由元素Nd、Fe、B组成,化学分子式为Nd2Fe14B,1984年Sagawa[2]等人通过粉末冶金技术,首次制备出了烧结钕铁硼永磁合金[3]。

与其他磁性材料相比,烧结钕铁硼永磁合金具有高内禀矫顽力、高剩磁和高磁能积等特点,其最大磁能积的理论值高达518 kJ/m3 (64MGoe)[4]。

自钕铁硼发现以来,因其具有优异的磁性能而被广泛应用于计算机、通讯、医疗、机械、航空航天以及国防军工等多个行业领域[5]。

在传统的计算机及电子技术领域,烧结钕铁硼稀土永磁材料制作的器件基本上不承受冲击力作用[6],人们关注的重点主要集中在其较好的电磁学性能以及为改变磁性能而进行的微结构分析等[7-10],对它的力学性能关注较少,特别是动态力学特性。

然而,随着磁悬浮列车、电动汽车、风力发电等行业的发展,烧结NdFeB磁体在电机、汽车零部件等各领域内应用逐年增加,同时对NdFeB的产量需求也逐年增加。

但由于汽车、飞机等的工作环境(高速、高压、高温)的特殊,其各个零部件都要承受较强的冲击力,所以对NdFeB的抗震抗冲击性有较高的要求。

同时烧结钕铁硼也应用于军事通讯、雷达、卫星、导弹制导等国防事业领域中,因此也会受到较大的冲击载荷作用。

作为一种典型的脆性材料,烧结钕铁硼的机械加工与抗震、抗冲击性非常差,这将大大制约其在高精度仪器仪表、高速电机、尖端国防技术装备等行业中的应用。

由此可见,开展NdFeB力学性能以及在载荷作用下破坏响应机制的研究具有重要的意义和价值。

张书凯、梁浩、房成、张洋、张薇、马晓辉、李军/文 中稀(微山)稀土新材料有限公司【摘要】:全面综述了NdFeB永磁体的制作工艺、力学性能以及发展历程,介绍了近些年来增强NdFeB磁体力 学性能的研究动态与进展,并分析了提升其力学性能的原理以及研究意义,总结了增强NdFeB磁体力 学性能的多种途径以及各自优势和不足,最后进一步展望了提升磁体力学性能的研究方向。

钕铁硼各牌号磁性能表

钕铁硼各牌号磁性能表

钕铁硼各牌号磁性能表钕铁硼是一种常见的永磁材料,由钕(Nd)、铁(Fe)和硼(B)组成。

它具有极高的磁性能,被广泛应用于电力、电子、汽车、能源等领域。

钕铁硼的磁性能主要由其化学组分、晶格结构和热处理工艺等因素决定。

以下是一些常见的钕铁硼牌号及其磁性能的详细介绍。

1.N35-N52系列:这是一系列常见的钕铁硼牌号,其中数字表示磁能积的最大值,即磁能积 (BH)max。

牌号越高,磁能积越高。

例如,N35 牌号的最大磁能积为35 MGOe (1 MGOe = 7.96 kJ/m³),而 N52 牌号的最大磁能积达到了 52 MGOe。

磁力线密度随着牌号的增加而增加,磁力线数量也随之增加,因此,磁力也随之增加。

这些牌号的钕铁硼磁体具有高磁能积、高矫顽力和高短程交换力,因此非常适合需要高性能永磁材料的应用。

2.N28M-N48M系列:这是一系列具有高温性能的钕铁硼牌号。

相比于N35-N52系列,这些牌号的磁体在高温下保持良好的磁性能。

例如,N28M牌号的最大磁能积为28MGOe,而在150°C温度下仍能保持20MGOe的磁力。

这些牌号的钕铁硼磁体在高温环境中具有较低的磁通损耗和较小的剩余磁化强度衰减,可被广泛应用于高温环境中的电机、传感器和发电机等设备。

3.N28UH-N42UH系列:这是一系列具有超高矫顽力的钕铁硼牌号,其中 UH 表示超高(Ultra High) 矫顽力。

这些牌号的钕铁硼磁体相比于常规牌号具有更高的矫顽力和更高的耐高温性能。

例如,N28UH 牌号的最大磁能积为 28 MGOe,而其矫顽力达到了 25 kOe。

这些牌号的钕铁硼磁体广泛应用于高性能传感器、制动器和电动汽车等领域,其特点是具有极高的矫顽力和良好的耐高温性能。

4.N30SH-N40SH系列:这是一系列适用于高温环境的钕铁硼牌号,其中 SH 表示高温(Super High) 磁性能。

相比于常规牌号,这些牌号的钕铁硼磁体在高温下具有更高的矫顽力和更低的磁通损耗。

《2024年纳米晶钕铁硼磁体多晶模型中矫顽力与磁化反转的微磁学模拟》范文

《2024年纳米晶钕铁硼磁体多晶模型中矫顽力与磁化反转的微磁学模拟》范文

《纳米晶钕铁硼磁体多晶模型中矫顽力与磁化反转的微磁学模拟》篇一一、引言随着科技的不断进步,纳米晶钕铁硼磁体因其优异的磁性能在众多领域得到了广泛应用。

为了更好地理解其磁化行为和性能特点,微磁学模拟成为了一种重要的研究手段。

本文将针对纳米晶钕铁硼磁体多晶模型中的矫顽力与磁化反转过程进行微磁学模拟,并探讨其背后的物理机制。

二、纳米晶钕铁硼磁体概述纳米晶钕铁硼磁体是一种典型的稀土永磁材料,具有高磁能积、高矫顽力等优点。

其多晶结构由大量纳米尺度的晶粒组成,这些晶粒的取向各异,对磁体的整体性能产生重要影响。

为了更好地理解其磁化行为,我们需要对多晶模型进行微磁学模拟。

三、微磁学模拟方法微磁学是一种研究磁性材料中磁化行为的方法,它基于磁矩守恒定律和能量最小原理,通过模拟每个晶粒的磁化状态来描述整个材料的磁化过程。

在模拟过程中,我们需要考虑以下几个方面:1. 建立多晶模型:根据纳米晶钕铁硼磁体的微观结构,建立合理的多晶模型。

2. 定义磁性参数:包括各向异性常数、交换耦合常数等。

3. 设定初始条件:根据实际情况设定初始磁场和温度等条件。

4. 计算与迭代:通过迭代计算,得到每个晶粒的磁化状态和整个材料的磁化过程。

四、矫顽力与磁化反转的微磁学模拟矫顽力是衡量磁体抵抗退磁能力的重要参数,它反映了磁体的稳定性。

在微磁学模拟中,我们可以通过计算不同条件下的矫顽力来分析其变化规律。

同时,我们还可以观察磁化反转过程,即在外加磁场的作用下,材料内部磁矩的重新排列过程。

在模拟过程中,我们发现矫顽力与材料的微观结构密切相关。

当材料中存在较多的纳米尺度的晶粒时,其矫顽力较高。

此外,各向异性和交换耦合作用也会对矫顽力产生影响。

在磁化反转过程中,不同取向的晶粒会逐渐调整其磁矩方向,以达到整体能量最低的状态。

这一过程受到外加磁场、温度和材料内部相互作用等多种因素的影响。

五、结论通过对纳米晶钕铁硼磁体多晶模型中矫顽力与磁化反转的微磁学模拟,我们更好地理解了其磁化行为和性能特点。

烧结Nd-Fe-B永磁材料显微结构优化与性能研究的开题报告

烧结Nd-Fe-B永磁材料显微结构优化与性能研究的开题报告

烧结Nd-Fe-B永磁材料显微结构优化与性能研究的开题报告一、研究背景及意义烧结Nd-Fe-B永磁材料作为一种重要的现代材料,在电机、磁传感、航空航天等领域得到广泛应用。

其具有良好的磁性能、高温性能和化学稳定性等优点。

目前,烧结Nd-Fe-B永磁材料的制备过程中仍存在一些问题,如材料的粒度分布、晶粒大小和组织结构等方面的问题,这些问题影响了材料的性能和应用范围。

因此,对烧结Nd-Fe-B永磁材料的结构和性能进行深入研究和优化是十分重要和必要的。

二、研究内容本研究旨在通过对烧结Nd-Fe-B永磁材料的显微结构进行优化,提高其性能。

具体研究内容包括:1.烧结工艺优化。

通过调整烧结温度、保温时间、压力等工艺参数,优化烧结过程中的结晶和团聚过程,控制晶粒尺寸分布和组织结构。

2.显微结构分析。

采用SEM、TEM等手段对优化后的烧结Nd-Fe-B永磁材料的微观结构和组织进行分析,探究不同烧结工艺对材料性能的影响。

3.性能测试。

通过磁化曲线测试、磁化强度测试等手段,评估烧结Nd-Fe-B永磁材料的磁性能、热稳定性能、化学稳定性能等重要性能指标。

三、研究方法1.制备烧结Nd-Fe-B永磁材料。

采用化学共沉淀、球磨和烧结等方法制备样品,并调整不同工艺参数进行优化。

2.显微结构分析。

采用SEM、TEM等手段对样品的微观结构和组织进行观察和分析。

3.性能测试。

采用磁化曲线测试仪、磁化强度仪等测试磁性能,采用热重分析仪等测试热稳定性能,采用耐蚀性测试仪等测试化学稳定性能。

四、研究预期成果1.优化了烧结Nd-Fe-B永磁材料的结构和性能,提高了材料的磁性能、热稳定性能和化学稳定性能。

2.研究了不同制备工艺对烧结Nd-Fe-B永磁材料微观结构和组织结构的影响,为其制备工艺的优化提供了依据。

3.为烧结Nd-Fe-B永磁材料的应用提供了参考和支持。

五、研究进度安排第一年:制备不同工艺参数的烧结Nd-Fe-B永磁材料样品,进行结构分析和磁性能测试。

Nd等稀土元素掺杂对铁基永磁合金的磁性影响

Nd等稀土元素掺杂对铁基永磁合金的磁性影响

Nd等稀土元素掺杂对铁基永磁合金的磁性影响摘要:本文介绍了以Nd、Tb为代表的几种稀土元素掺杂所形成的铁硼基磁体复合材料的晶体结构与磁性能,并讨论了不同稀土元素掺杂对铁基永磁合金的居里温度及矫顽力的影响,发现在铁硼磁体中适量掺杂Nd、Tb等稀土元素可适当提高其居里温度及矫顽力。

关键词:Nd-Fe-B;复合材料;掺杂;稀土元素1引言稀土永磁材料是当前具有很高磁能积和多种优良磁性的永磁材料,尤其是第三代稀土永磁材料钕铁硼磁体的出现,迅速改变了永磁材料的研究生产和应用的格局。

Nd-Fe-B永磁体的性能较第一、二代永磁体有很大提高,它的最大磁能积(BH)max为400~490kJ/m3,理论值可达640kJ/m3,是当今磁性能最高的永磁材料,被誉为“永磁之王”[1]。

高性能的永磁材料要求具有以下六个基本性能:最大磁能积、饱和磁化强度高、矫顽力大、剩磁强、各向异性场和居里温度高,而钕铁硼(Nd-Fe-B)永磁体除了具有最大磁能积(BH)外,还具有内秉矫顽力大、剩余磁感应强度高等特点,这些因素都赋予了它优异的磁性能。

稀土元素由于其独特的4f电子结构、大的原子磁矩,以及很强的自旋轨道耦合磁矩等特性,决定了其晶体结构的对称性较低,磁性电子(4f电子)处于较内壳层,自旋一轨道相互作用和晶(体电)场作用都较强,因而具有原子磁矩高、磁晶各向异性高、磁致伸缩系数高、磁光效应高和磁有序转变温度(居里点和奈尔点)低(称为“四高一低”)以及磁有序结构复杂等特点,特别是当稀土元素与其它元素形成配合物时,更具有丰富的磁学、电学及光学特性[2-4]。

因此,要使NdFeB永磁体获得更广泛的应用,就要在其中掺杂某些稀土金属元素以提高钕铁硼(Nd-Fe-B)永磁体的磁性能,使其达到最优性能。

本文将研究掺杂稀土元素对钕铁硼(Nd-Fe-B)永磁体不同磁性能的影响,包括对其居里点和矫顽力的影响。

2钕铁硼(Nd-Fe-B)永磁合金的晶体结构[5]以Nd2Fe14B为代表的稀土铁硼永磁合金属四方晶系,空间群为P42/mnm。

钕铁硼永磁材料

钕铁硼永磁材料

钕铁硼永磁材料钕铁硼永磁材料摘要:烧结钕铁硼磁体是当今世界上综合磁性能最强的永磁材料,以其超越于传统永磁材料的优异特性和性价比,在各行各业中获得越来越广泛的应用,成为许多现代工业技术,特别是电子信息产业中不可缺少的支撑材料。

这里就对其稳定性、现今行情、废料资源化利用、发展动态和前景进行了简单的探讨。

关键词:钕铁硼、工艺、稳定性、发展前景。

Nd-fe-b MaterialsAbridgement;: sintering ndfeb magnets in the world for the comprehensive magnetic strongest permanent magnetic material, in order to transcend traditional permanent magnetic material of their excellent properties of and performance and price and get in all walks of more and more wide application, became a lot of modern industrial technology, especially the electronic information industry indispensable support materials. Here the stability, the current prices, the recycle of waste materials, development trends and prospectsof a simple discussion.Keywords: ndfeb, process, stability and development prospects.稀土永磁材料是20世纪60年代出现的新型永磁材料,至今已形成三代,第三代便是以NdFeB合金为代表的Fe基稀土永磁合金。

钕铁硼永磁材料

钕铁硼永磁材料

钕铁硼永磁材料
钕铁硼(NdFeB)永磁材料是一种具有极高磁能积和优良磁导率的稀土永磁材料。

它由钕(Nd)、铁(Fe)、硼(B)等元素组成,是目前最具磁导率和磁能积的永磁材料之一。

钕铁硼材料的磁能积大,磁导率高,是因为它具有较高的剩磁和矫顽力。

剩磁指的是材料在磁场作用下去除磁场后仍然保持的磁化程度,它决定了材料的磁性能。

矫顽力是指材料在去除外磁场时所需的磁场强度,它决定了材料的磁饱和度。

钕铁硼材料具有极高的剩磁和矫顽力,使其具有极强的磁导率和磁能积。

钕铁硼材料具有许多优良的性能。

首先,它具有极高的磁导率,使其在磁场中具有较高的磁化强度和较大的磁能积。

其次,它具有较高的矫顽力和较高的抗磁交变损耗能力,使其能够在较高频率下工作。

再次,钕铁硼材料具有优良的温度稳定性,可在较高温度下仍然具有良好的磁性能。

此外,它还具有优良的机械性能和可加工性,可根据需要进行切割、研磨、钻孔等工艺加工。

由于钕铁硼材料的优异性能,它被广泛应用于各种领域。

在电机和发电机领域,钕铁硼永磁材料被用于制造高效能的电机和发电机。

在电子设备领域,它被用于制造高性能的磁头、音箱、电子传感器等产品。

在磁性材料研究领域,钕铁硼材料被用于制备粉末材料、磁性涂层和复合材料。

在科学研究领域,它被用于制备高强度磁场、磁选设备和磁共振成像设备等。

总之,钕铁硼永磁材料是一种具有极高磁能积和优良磁导率的稀土永磁材料。

它具有极高的磁导率、磁能积、温度稳定性和机械性能,广泛应用于电机、发电机、电子设备、磁性材料研究和科学研究等领域。

细化晶粒法提高烧结钕铁硼磁体矫顽力的研究

细化晶粒法提高烧结钕铁硼磁体矫顽力的研究

稀土信息·8·2020年第4期Rare Earth Information 2020.No.4/ 王誉 刘小芳一、引言 烧结Nd-Fe-B 磁体目前已成为改善混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV),空调压缩机等设备中电机性能的一种不可或缺的材料。

这些高性能电动机中使用的烧结Nd-Fe-B 磁体需要具有耐热性,因此需要高的矫顽力。

为了提高矫顽力和温度稳定性,用于HEV 的烧结Nd-Fe-B 磁体中Dy 含量有时甚至可以高达10%。

(质量分数)。

预计未来对HEV 和EV 的需求量将大大增加,因此Dy 资源将会变得更加紧张。

此外,在高性能电动机中,希望Nd-Fe-B 烧结磁铁具有越来越高的剩磁,但是 Dy 的取代会造成磁体剩磁的降低。

因此,我们试图仅使用Nd 和Pr,而不使用Dy,通过细化晶粒的方法来提高烧结Nd-Fe-B 磁体的矫顽力。

众所周知,随着粒径的减小,任何铁磁材料或亚铁磁材料的矫顽力都会增加。

对于烧结Nd-Fe-B 磁体,为了减小烧结磁体的晶粒尺寸,我们利用常规方法粉碎Nd-Fe-B 合金原料,将平均粉末粒径从5μm 减小到2.7μm,实验证明,随着粒径减小,矫顽力增加。

然而我们也观察到,当粉末平均粒径减小到2.7μm 以下时,由此粉末制备的烧结磁体的矫顽力会降低。

我们推断,随着粉末细化,2.7μm 以下的粉末或其烧结磁体中发生的某些异常导致了烧结Nd-Fe-B 磁体矫顽力的降低。

将粉末平均粒度降低至1μm(通过气流磨可获得的最小平均粒径),并将矫顽力目标值设为2.0MA /m(25kOe),通过改善工艺,或许可以消除这种异常。

根据5~2.7μm 之间粉末粒度与其磁体矫顽力的关系,推导出粉末平均粒度为1μm 时对应磁体的矫顽力值,该值即为上述矫顽力目标值。

本研究的主要目的是利用平均粒度为1μm 的粉末,开发出无Dy 高矫顽力Nd-Fe-B 磁体。

细化晶粒法提高烧结钕铁硼磁体矫顽力的研究专题Special·9·Rare Earth Information二、实验方法 本研究中烧结Nd-Fe-B 磁体的制备工艺包括如下步骤:(1)合金制备;(2)氢破碎;(3)细粉制备;(4)高密度填充、粉末取向、压型、烧结;(5)热处理。

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高性能Nd-Fe-B复合永磁材料微磁结构与矫顽力机制
朱明刚;方以坤;李卫
【期刊名称】《中国材料进展》
【年(卷),期】2013(032)002
【摘要】概述了近年来有关高性能Nd-Fe-B复合永磁材料矫顽力机制的研究进展,研究了工艺过程对矫顽力的影响机制和所适应的理论模型,重点探讨了双主相合金技术制备的高性能永磁材料的微结构特征与矫顽力的关系,尝试解释了双主相合金技术制备的高性能永磁材料的矫顽力机制由传统的单合金或双合金工艺制备磁体的矫顽力机制可用发动场理论解释,且与实际相符较好.探讨了热压/热流变磁体各向异性的形成,展示了热退磁过程中烧结和热压/热流变磁体畴结构的演变规律.制备出最大磁能积约为424 kJ/m3的各向异性纳米品Nd-Fe-B磁体,研究表明,各向异性的产生主要源于再结晶过程中晶粒的择优生长和通过边界液相所促进的晶粒滑移和旋转.揭示出高性能各向异性纳米晶Nd-Fe-B磁体的典型磁畴结构是一种交换耦合畴.交换耦合畴的温度依赖关系是影响磁体使用温度的主要因素.
【总页数】10页(P65-73,101)
【作者】朱明刚;方以坤;李卫
【作者单位】钢铁研究总院功能材料研究所,北京100081;钢铁研究总院功能材料研究所,北京100081;钢铁研究总院功能材料研究所,北京100081
【正文语种】中文
【中图分类】TM273
【相关文献】
1.各向异性热压稀土永磁体的热变形机制及微磁结构研究 [J], 李卫;朱明刚
2.NdFeB/α-Fe纳米复合永磁材料矫顽力的微磁学模拟 [J], 刘敏;龚伟平;魏晓慧;陈鸿雁;孙光东;宋晋湘;梁检初
3.由块体非晶合金制备Nd-Fe-B基纳米复合稀土永磁材料研究进展 [J], 杨洋;胡金辉;王凌峰;吴琼;张朋越;葛洪良
4.超高矫顽力N35AH烧结Nd-Fe-B永磁材料的研制 [J], 贺琦军;陈威
5.优化边界结构与高性能烧结Nd-Fe-B永磁材料的制备 [J], 孙绪新;包小倩;高学绪;张茂才;董清飞;周寿增
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