论文部分内容阅读
烧结NdFeB永磁材料具有超高的磁性能已在节能电机、新能源汽车、电子、信息、航空航天等众多领域得到广泛应用。随着磁体应用领域的拓展,为了改善磁体温度特性,需在磁体中添加大量的重稀土元素(如Dy等)来提高磁体的矫顽力,但重稀土价格昂贵,使得NdFeB材料的成本逐年攀升,如何制备高性能、低成本NdFeB磁体成为该领域的研究难点和热点。本研究利用Dy热扩渗技术制备高性能、低成本NdFeB材料进行了系统的研究。原材料选用30M磁体,磁体经过不同工艺的热扩渗后磁体矫顽力有大幅度提升,但剩磁几乎没有下降。磁体矫顽力随着热扩渗时间的延长和温度的上升基本呈现先上升后下降的趋势,30M磁体的最佳热扩渗工艺为900℃热扩渗处理8 h,在此工艺下,磁体矫顽力从14.16 kOe增加到了20.43 kOe,矫顽力净增6.27 kOe,增幅为44.28%,M档提升到了SH档。基于菲克第二定律计算了晶界中的Dy元素在主相晶粒和晶界中的扩散系数,进而推测了热扩渗技术的矫顽力提升机理:Dy在晶粒中扩散系数D1=2.3328×10-3μm2/s,在晶界中的扩散系数D2=5.1640μm2/s。D2远大于D1,说明Dy元素在晶界的扩渗速度远大于在晶粒中的速度。传统工艺需要加入约3%的Dy才能制备出高档的SH磁体,而热扩渗技术只需要消耗大约0.8wt.%的Dy F3即可获SH磁体,用较低的成本,制备出了高性能磁体。因此热扩渗技术是制备高性能、低成本磁体的重要发展方向。