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为了充分发挥我国稀土资源优势,发展我国的NdFeB稀土永磁产业,本文比较系统地研究了模压成型粘结NdFeB永磁体制备过程中的相关问题,包括磁粉的粒度分布,粘结剂含量,成型压力对NdFeB磁体磁性能的影响,以及对无粘结剂热压成型工艺的探索。在不同工艺条件下制备粘结磁体,利用NIM-2000H磁性能测试仪、PW1700x射线衍射仪和QUANTA400型扫描电子显微镜等测试分析手段,研究了各个工艺参数对NdFeB磁性材料磁性能的影响。在大量实验的基础上制备出了Br=0.714T,Hej=721kA·m,(BH)max=86kJ·m3的磁体。
通过理论研究,得到了粘结磁体原料配比与组分参数间的关系、磁性能与组分组成间的定量关系表述、压制过程中粉末的运动规律、磁体在空间所产生磁场的理论公式。这些结果为磁体制备和磁体使用前设计提供了理论依据,避免了工作的盲目性。
通过大量的实验研究表明,不同尺寸的颗粒按一定比例混合可以适当提高磁性能,当混合情况为:100目与80目磁粉的质量比是1:0.45时,再把混合磁粉与200目磁粉按质量比为1:0.5的比例混合,可以明显提高磁体的密度和磁性能。与磁性相体积分数变化趋势相同,磁体性能随粘结剂含量增加呈现先提高后降低的规律,当粘结剂与磁粉质量比为3%~4%时磁性能最佳。成型压力是工艺参数中最敏感的因素之一,成型压力的增加对磁体的性能而言有利,但考虑到实际设备和模具的承受能力,本实验获得的最佳的成型压力是730Mpa。