添加元素Ga對燒結(jié)Nd-Fe-B永磁體顯微結(jié)構(gòu)與磁性能的影響.pdf

1、燒結(jié)釹鐵硼永磁體是迄今為止磁性最強(qiáng)的永磁材料,目前實(shí)驗(yàn)室樣品的(BH)<,max>已達(dá)444kJ/m<'3>,工業(yè)品(BH)<,max> 已達(dá)398 kJ/m<'3>(理論值為525.4kJ/m<'3>).但燒結(jié)釹鐵硼的抗退磁能力卻較差,其內(nèi)稟矯頑力現(xiàn)只達(dá)到理論矯頑力(理論矯頑力為5572kA/m)的1/3左右,所以提高燒結(jié)釹鐵硼的矯頑力是提高其磁性能和擴(kuò)展其適用范圍的關(guān)鍵技術(shù)之一.本文采用粉末冶金方法,通過x射線衍射、能譜分析、金相分

2、析和電子掃描等一系列的檢測與分析方法,優(yōu)化工藝,研究并討論了添加Ga元素對燒結(jié)Nd<,15>Fe<,78>B<,7>系永磁體磁性能和微觀結(jié)構(gòu)的影響.Nd<,15>Fe<,78>B<,7>+Ga系永磁體的適宜工藝及其工藝參數(shù)通過試驗(yàn)確定,其工藝流程為傳統(tǒng)的粉末冶金燒結(jié)工藝,而且采用兩級回火工藝,燒結(jié)與第一級回火之間的冷卻方式為隨爐冷卻,第一級回火與第二級回火間和第二級回火后的冷卻方式風(fēng)冷;其燒結(jié)工藝參數(shù)如下:燒結(jié)溫度為1110℃,燒結(jié)時(shí)間

3、為60min,第一級回火溫度為900℃,第一級回火時(shí)間為60min,第二級回火溫度為600℃,第二級回火時(shí)間為120min.通過實(shí)驗(yàn),并對實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行磁性能檢測及微觀結(jié)構(gòu)分析,得出以下結(jié)論:(1)對于Nd<,15>Fe<,78>B<,7>+Ga永磁體,添加≤1.0wt﹪的Ga就可使內(nèi)稟矯頑力H<,ci>提高,而不引起剩磁B<,r>和最大磁能積(BH)<,max>的降低.當(dāng)添加0.25wt﹪Ga時(shí),B<,r>達(dá)到最大值,為1.120T當(dāng)添

4、加1.0wt﹪Ga時(shí),H<,ci>到達(dá)最大值,為523kA/m;當(dāng)添加0.5wt﹪Ga時(shí),(BH)<,max>到達(dá)最大值,為230kJ/m<'3>.綜合考慮磁體的性能,最終得出添加0.5wt﹪為最佳的Ga添加量;(2)對于Nd<,15>Fe<,78>B<,7>+Ga系永磁體,當(dāng)Ga的添加量為1.0wt﹪時(shí),得到顆粒粒度分布范圍窄,顆粒分布較均勻的顯微結(jié)構(gòu);(3)元素Ga在磁體中不但以Nd<,2>Fe<,14-x>Ga<,x>B形式存在,