燒結NdFeB磁體廣泛應用于國民經濟的各個領域。5G通信技術、新能源汽車、風力發(fā)電等行業(yè)的快速發(fā)展,對NdFeB的矯頑力及其他方面的性能提出了更高的要求。在改善NdFeB磁體綜合性能的同時,降低磁體成本也是目前主要的研究目標。晶界擴散技術通過將含稀土的單質或化合物以及共晶合金添加到主相的晶界,在主相周圍形成稀土的硬磁殼層或者改善晶界相的分布,來提高磁體的矯頑力,同時減少稀土元素,特別是重稀土元素的含量。針對晶界擴散技術,目前工業(yè)上常用的擴散劑是重稀土Dy/Tb的單質或化合物。本論文以實現(xiàn)燒結NdFeB磁體晶界擴散技術的低成本和高性能為目標,使用不同類型合金作為晶界擴散劑,通過擴散工藝研究,提高了磁體的矯頑力。通過分析擴散前后磁體的顯微組織和不同元素的擴散動力學,研究磁體矯頑力提升的物理機制。此外,還研究了晶界擴散對磁體的耐蝕性及力學性能等應用特性的影響。論文主要研究內容及結果如下:首先,使用不含重稀土的低熔點Pr-Al-Cu合金進行晶界擴散,在800℃?2 h-500℃?3h的熱處理下,磁體的矯頑力從1000 kA/m提高到1714 kA/m。擴散后磁體的顯微組織顯示,主相周圍形成了(...

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 磁學基本概念
        1.2.1 磁滯回線與退磁曲線
        1.2.2 磁疇與磁疇壁
        1.2.3 居里溫度Tc

        1.2.4 磁各向異性
        1.2.5 退磁場和退磁因子
    1.3 NdFeB永磁材料制備工藝
        1.3.1 燒結NdFeB
        1.3.2 粘結NdFeB
        1.3.3 熱壓熱變形NdFeB
        1.3.4 NdFeB永磁新型制備方法
    1.4 燒結NdFeB永磁的顯微結構及性能
        1.4.1 顯微組織
        1.4.2 磁性能
        1.4.3 矯頑力機制
    1.5 燒結NdFeB磁體晶界擴散技術研究現(xiàn)狀
        1.5.1 晶界擴散劑的選擇
        1.5.2 晶界擴散工藝過程的控制
        1.5.3 晶界擴散動力學研究
        1.5.4 晶界擴散磁體耐腐蝕性的研究
        1.5.5 晶界擴散磁體力學性能研究
    1.6 制備高性能永磁研究現(xiàn)狀
        1.6.1 重稀土減量化
        1.6.2 高豐量稀土永磁替代
        1.6.3 非稀土永磁
    1.7 選題意義及主要研究內容
第二章 實驗材料與實驗方法
    2.1 引言
    2.2 實驗材料及實驗流程
    2.3 測試儀器及方法
        2.3.1 材料物性測試系統(tǒng)(PPMS)測量磁性能
        2.3.2 永磁測量儀測量磁性能
        2.3.3 掃描電子顯微鏡(SEM)觀察微觀組織
        2.3.4 透射電子顯微鏡(TEM)觀察微觀組織及相
        2.3.5 電化學工作站表征耐蝕性能
        2.3.6 顯微硬度計測試磁體硬度
        2.3.7 力學試驗機測試壓縮性能
第三章 Pr-Al-Cu合金晶界擴散對NdFeB永磁組織和性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實驗方案
    3.3 Pr-Al-Cu合金晶界擴散對NdFeB永磁磁性能的影響
        3.3.1 擴散熱處理低溫回火溫度的影響
        3.3.2 磁體厚度的影響
        3.3.3 擴散時間的影響
        3.3.4 晶界擴散對磁體熱穩(wěn)定性的影響
    3.4 Pr-Al-Cu合金晶界擴散對NdFeB永磁顯微組織的影響
    3.5 Pr-Al-Cu合金晶界擴散過程動力學研究
    3.6 Pr-Al-Cu合金晶界擴散對NdFeB永磁耐腐蝕性的影響
    3.7 Pr-Al-Cu合金晶界擴散對NdFeB永磁力學性能的影響
    3.8 本章小結
第四章 (La_xCe_1-x)-Al-Cu合金晶界擴散對NdFeB永磁組織和性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗方案
    4.3 (La_xCe_1-x)-Al-Cu合金晶界擴散對NdFeB永磁磁性能的影響
    4.4 (La_xCe_1-x)-Al-Cu合金晶界擴散對NdFeB永磁顯微結構的影響
        4.4.1 顯微組織分析
        4.4.2 相分析
    4.5 (La_xCe_1-x)-Al-Cu合金晶界擴散過程動力學研究
    4.6 (La_xCe_1-x)-Al-Cu合金晶界擴散對NdFeB永磁耐腐蝕性的影響
    4.7 (La_xCe_1-x)-Al-Cu合金晶界擴散對NdFeB永磁力學性能的影響
    4.8 本章小結
第五章 Al-Cu合金晶界擴散對NdFeB永磁組織和性能的影響
    5.1 引言
    5.2 實驗方案
    5.3 Al-Cu合金晶界擴散對NdFeB永磁磁性能的影響
        5.3.1 擴散合金形態(tài)的影響
        5.3.2 熱處理工藝的影響
        5.3.3 晶界擴散對磁體熱穩(wěn)定性的影響
    5.4 Al-Cu合金晶界擴散對NdFeB永磁顯微結構的影響
        5.4.1 顯微組織分析
        5.4.2 相分析
    5.5 Al-Cu合金晶界擴散對NdFeB永磁耐腐蝕性的影響
    5.6 Al-Cu合金晶界擴散對NdFeB永磁力學性能的影響
    5.7 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3800388

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