高性能燒結NdFeB成分設計及工藝的研究.pdf

1、釹鐵硼永磁體是目前硬磁性能最高、應用最廣、發(fā)展最快的新一代永磁材料,在現代科學技術各領域,如計算機、信息、通訊、航空航天、交通運輸(汽車)、辦公自動化、家電技術與人體醫(yī)療和保健等方面獲得廣泛的應用.雖然國際先進水平的工業(yè)生產的釹鐵硼磁體的磁能積已可以達到414kJ/m3(52 MGOe)，但是國內的多數釹鐵硼生產企業(yè),由于生產設備陳舊,工藝技術落后,致使產品性能低,且性能的一致性和穩(wěn)定性差,一直不能進入釹鐵硼磁體的主流應用領域.基于這種

2、現狀,本文結合河冶科技的實際生產裝備條件生產高附加值產品的市場需要，選擇《高性能燒結NdFeB成分設計及工藝研究》課題開展研究. 本文首先根據高磁能積燒結釹鐵硼磁體成分設計理論，計算了試驗材料的制備成分，并結合實際冶煉的燒損等因素，制定了實際材料的設計成分。根據高磁能積永磁材料的顯微組織因素，選擇了薄板鑄錠＋HD＋氣流磨制備粉體的燒結粉體制備工藝，對粉體的幾何尺寸特征進行了測定并與傳統(tǒng)機械制備法進行了比較。表明HD工藝制備的粉體

3、具有幾何顆粒尺寸細小均勻（4um），單晶顆粒比例高的特征。對兩種工藝制備的粉體進行不同溫度燒結的試驗表明，與傳統(tǒng)工藝相比，HD+氣流磨工藝燒結的磁體的剩磁、內稟矯頑力、最大磁能積均高于傳統(tǒng)工藝，且燒結溫度較低。通過不同比例添加潤滑劑的試驗，即對不同潤滑劑添加量的粉料進行了磁體燒結和磁性能測定，得到了最佳的潤滑劑添加量（0.05％）。磁性能提高主要歸結于磁場成型過程中獲得了高的取向度，同時減小了燒結過程中的氧化。通過Dy、Nb單獨添加以及

4、復合添加對磁性能影響的研究，得出了制備N45磁體最佳的Dy、Nb添加量。結果表明，Dy的添加量不高于1％，同時添加不到1％的Nb，可使磁體矯頑力提高的基礎上，由于復合添加Nb，彌補由于添加Dy造成的剩磁下降，從而使綜合磁性能達到較高的水平。 本工作結合河冶科技現有的生產設備,通過調整工藝參數,優(yōu)化成分配方,添加微量元素等手段,使磁體的硬磁性能得以大幅度提高,工業(yè)化批量生產的燒結釹鐵硼磁體磁性能穩(wěn)定地達到了N45所要求的性能指標。