【摘 要】
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钕铁硼因其优异的磁学性能,广泛应用于民用和军用领域。烧结钕铁硼制备工艺中熔炼速凝铸片和烧结过程是决定钕铁硼性能的关键环节。此外,元素掺杂也是调控钕铁硼结构与性能的有效途径之一。对于钕铁硼企业,如何通过现有生产线获得各类高性能磁体,并实现高性价比是企业亟待解决的技术问题。本文以山西汇镪磁性材料制作有限公司生产的N50、35H和35SH三种牌号钕铁硼产品为跟踪研究对象,重点针对熔炼速凝铸片和烧结两个工
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钕铁硼因其优异的磁学性能,广泛应用于民用和军用领域。烧结钕铁硼制备工艺中熔炼速凝铸片和烧结过程是决定钕铁硼性能的关键环节。此外,元素掺杂也是调控钕铁硼结构与性能的有效途径之一。对于钕铁硼企业,如何通过现有生产线获得各类高性能磁体,并实现高性价比是企业亟待解决的技术问题。本文以山西汇镪磁性材料制作有限公司生产的N50、35H和35SH三种牌号钕铁硼产品为跟踪研究对象,重点针对熔炼速凝铸片和烧结两个工艺环节,对其显微组织和性能进行了系统分析,并研究了Co掺杂以及双合金工艺对烧结钕铁硼磁体磁性能的影响。主要内容及研究结果如下:1.研究了N50、35H和35SH速凝片的结构和形貌。我们发现,随着DyFe含量的增加,富稀土相分布均匀性增强,晶粒间的交换耦合作用减弱,有利于制备具有高矫顽力的烧结钕铁硼磁体。熔炼铸片的厚度可通过转速调控,转速越大,速凝片越薄,抑制了α-Fe的产生,使铸片呈现良好取向。2.研究了掺杂DyFe合金及Co对烧结钕铁硼磁体微观结构和磁性能的影响。当镝铁的含量为2.4wt.%时,磁体的矫顽力从12.31 kOe提高到20.88 kOe,剩磁由14.33kG降低为12.11 kG。在损失少量剩磁的情况下,显著提高了烧结钕铁硼的矫顽力。通过改变Co掺杂量,使N档产品的微观组织和矫顽力得到优化,当Co含量是1wt.%时,矫顽力从11.01 kOe提高到12.33 kOe。3.采用双合金技术制备了Nd稀土含量少、磁性能优异的(Ce,PrNd)FeB和NdFeB双主相磁体,当磁体中25%的Nd被Ce取代后,其矫顽力和剩磁可分别达到12.2 kOe和12.76 kG,满足N35市场需求,且成本降低为同档产品的77.45%。综上所述,我们通过传统工艺和双合金方法获得不同牌号钕铁硼磁体,并对其核心工艺的微观结构与形貌进行了全面分析,为高性能钕铁硼磁体的工艺改进和性能提升提供了重要指导,为低成本双主相磁体的批量生产确定了工艺路线。
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