吸氢对 HDDR 各向异性钕铁硼材料的影响

吸氢对 HDDR 各向异性钕铁硼材料的影响

一、吸氢对HDDR各向异性NdFeB材料的影响(论文文献综述)

马斌[1](2021)在《HDDR-G技术制备烧结Nd-Fe-B磁粉研究》文中提出烧结Nd-Fe-B磁体在新能源汽车、风力发电、消费电子等领域应用日益广泛,对磁体性能的要求也越来越高。目前普遍采用速凝铸片(SC)+氢破(HD)+气流磨(JM)的方法制备烧结Nd-Fe-B用磁粉,但该法制备的磁粉存在表面富Nd相包覆不均匀、尺寸较大且分布不均匀、颗粒形状不规则等缺陷,制约了烧结后磁体的细晶化及富Nd相的均匀分布,从而限制了磁体性能特别是矫顽力的提升。针对这一现状,本文设计了一种HDDR-G(HDDR+晶体生长)制备Nd-Fe-B磁粉的技术,期望获得平均尺寸2.0-3.0 μm且粒度分布窄、颗粒形状规则、颗粒表面富Nd相包覆好的Nd-Fe-B磁粉,为制备高性能烧结Nd-Fe-B磁体奠定基础。研究了三元 Nd-Fe-B 和多元 Nd-Fe-B-M(M=Cu、Al、Ga、Co、Zr)速凝铸片的HDDR反应及反应过程的组织演变。研究表明,吸氢过程中氢气首先与晶间富Nd相发生氢化反应,并沿着富Nd相通道进入速凝铸片内部,歧化反应从速凝铸片表面和内部富Nd相通道同时开始,并扩展到整个速凝铸片。HDDR过程中,速凝铸片柱状晶被细化成Nd2Fe14B等轴晶,富Nd相经过扩散和迁移,重新分布在Nd2Fe14B等轴晶的角隅处和晶界处。研究了 HDDR处理后Nd2Fe14B晶粒的生长行为及影响晶粒长大的因素。复合形核后,Nd2Fe14B晶粒先是均匀长大,然后出现晶粒异常长大现象。Nd-Fe-B合金中Nd含量的增加,有利于富Nd润湿晶界的形成,使晶界迁移由固态原子跃迁逐渐向液态原子扩散转变,提高晶界迁移率,促进晶粒均匀长大;温度升高一方面能大大提高晶粒生长速率,促进晶粒均匀长大,另一方面也会缩短晶粒异常长大孕育期,使异常晶粒提早出现。通过延长晶粒异常长大孕育期(高温短时+低温长时热处理技术)和提高晶粒生长速率获得了平均尺寸2.0-3.0μm且粒度分布窄、形状规则、表面富Nd相包覆均匀的Nd2Fe14B等轴晶组织。揭示了 HDDR Nd2Fe14B晶粒生长机制,阐明了抑制晶粒异常长大的机理。HDDR Nd-Fe-B合金中与大体积角隅富Nd相接触的Nd2Fe14B晶粒会形成facet光滑界面,并发展成异常晶粒。Faceted Nd2Fe14B晶粒具有最大晶粒生长驱动力Δgmax,当△gmax小于晶粒异常长大临界驱动力△gc时,不会出现晶粒异常长大现象,当Δgmax大于Δgc时,faceted Nd2Fe14B晶粒会快速长大成异常晶粒。抑制Nd2Fe14B晶粒异常长大的方法是调控Δgmax和Δgc的值,使Δgmax低于Δgc。温度升高会降低Δgc,高温热处理Δgc值较低,晶粒异常长大孕育期较短,在△gmax即将增至Δgc时进行降温处理使△gmax重新低于Δgc,从而延长了 Nd2Fe14B晶粒异常长大的孕育期,抑制了晶粒的异常长大。采用氢破、球磨的方法制备了 HDDR-GNd-Fe-B磁粉,磁粉具有颗粒形状规则、粒度分布窄、表面富Nd相包覆良好的优点。三元Nd-Fe-B磁粉d50、粒度分布d90/d10值分别为2.26 μm、4.07,多元Nd-Fe-B-M磁粉的d50、粒度分布 d90/d10值分别为 1.66 μm、3.52。

赵东阳[2](2020)在《高性能钕铁硼磁粉的HDDR工艺研究》文中研究表明随着钕铁硼磁性材料越来越多的应用于移动通信、设备制造、航空航天等领域,已经成为制造行业的基础材料之一,世界各国对磁性材料的研发投入了巨大的人力、物力,尤其是钕铁硼磁性材料。当前,各国研究的重点是如何在不加入Dy、Tb等重稀土的情况下提升磁体的性能。经过多年的研究,最有效的方法是保证不被氧化的情况下降低钕铁硼磁粉的晶粒尺寸,其中最主要的方法是HDDR工艺(氢化-歧化-脱氢-再复合工艺)。然而,由于专用设备的缺乏和制备出的磁粉性能不稳定,使得HDDR工艺制备钕铁硼磁粉停留在实验室层次。本文所使用的HDDR处理设备是旋转式氢破炉,原料是工业生产的铸锭和速凝薄片,通过改变HDDR工艺参数研究钕铁硼磁粉性能变化。具体研究结果如下:(1)将钕铁硼铸锭通过HDDR工艺制备钕铁硼磁粉,依次改变氢化-歧化氢压、温度和脱氢-再复合温度、氢压,通过研究工艺参数对磁粉的取向性、晶粒尺寸和富Nd相分布的影响,寻找最佳的工艺参数。钕铁硼铸锭的最佳HDDR工艺为:氢化-歧化氢压为50 k Pa,氢化-歧化温度为820℃,脱氢-再复合温度为860℃,脱氢-再复合氢压为3k Pa,磁粉的最佳磁性能为Br=7.775 k Gs、Hcj=14.679 k Oe、(BH)max=10.594 MGOe。(2)在上述实验研究基础上,在对钕铁硼速凝薄片的HDDR处理工艺中,依次改变脱氢-再复合温度、氢压。相比于原始铸锭,速凝薄片的晶粒取向性更强,经过HDDR工艺处理后,磁粉的晶粒沿着原始速凝薄片的柱状结构生长,晶粒尺寸更小,分布更均匀,但经过HDDR处理后的不同粒径磁粉之间的磁性能差别较大,一方面,粒径较大的磁粉中组成成分更均匀,经过HDDR处理后,可以重新组合形成Nd2Fe14B主相,另一方面,粒径较大的磁粉中更容易继承原始速凝薄片的晶体取向。钕铁硼速凝薄片的最佳HDDR工艺为:脱氢-再复合温度为860℃,脱氢-再复合氢压为3k Pa,磁粉的最佳磁性能为Br=6.915 k Gs、Hcj=15.174 k Oe、(BH)max=9.324 MGOe。

汤明辉[3](2020)在《具有强去耦边界的烧结NdFeB永磁体结构和性能研究》文中指出高性能烧结NdFeB稀土永磁材料广泛地应用于混合动力汽车、风力发电等新能源领域。内禀矫顽力(Hcj)作为一种重要性能指标反映了永磁体的抗退磁能力。为提升Hcj,工业上通常添加重稀土 Dy,Tb以提升主相的磁晶各向异性场。然而,重稀土资源紧缺、价格昂贵,本研究选用轻稀土基合金构筑连续的强去耦合边界,最终获得了无重稀土高矫顽力磁体。以近正分(Nd,Pr)2Fe14B为主合金,低熔点Pr-Cu共晶合金作为辅合金替代传统的稀土-铁系边界相。通过研究辅合金的吸氢、脱氢行为确定了新的氢破、制粉及烧结工艺。系统阐述了Hcj与组织结构,回火行为间的联系,发现最佳回火温度为480℃,略高于边界相最低共晶温度(476℃)。对回火行为的讨论表明,矫顽力提升与非平衡界面固态扩散回复及边界相结构转变无关,而与富稀土、铜共晶液相迁移有关。共晶熔体自角隅向晶界处迁移,改变了边界相的分布形式,形成了连续地去耦边界,进而实现Hcj的大幅提升。重复升温及对冷速的调控,发现此类液相迁移过程具有可逆性。进一步在略低于最低共晶温度的460℃进行热处理,结果表明固态回复机制并不适用。另外,还发现Pr-Cu合金共晶液相迁移方向与主相晶面方向有关,不仅大幅提升了磁体的抗弯强度,且获得了垂直c轴方向(404MPa)强于平行方向(345 MPa)的与传统磁体相反的反常磁体。采用Pr-Cu共晶合金快淬带对商用无重稀土 38M磁体(5 mm厚)进行晶界扩散处理,磁体Hcj由14.78提升至20.35 kOe(优于Dy-Cu合金处理磁体的17.19 kOe)。这是由于:不同于Dy-Cu合金晶内体扩散占主导,作用深度小(~500 μm),磁硬化组织需要在高温扩散阶段形成;Pr-Cu样品以晶界扩散为主导,作用深度大(~4mm),去耦组织在低温回火阶段就能形成。对于纳米级厚度的晶界相APT精确分析表明,强去耦晶界的产生伴随着晶界厚度(3-→ 11nm)的增加及铁原子浓度地稀释(65-→ 40 at.%)。由于Pr-Cu扩散的宏观特征受重力因素影响,磁体下表面扩散深度低,通过翻转扩散处理,进一步获得了全通透、平均晶粒度为6.87μm,Hcj达21.95 kOe的无重稀土烧结磁体。研究Pr-Cu与Pr-Al两种扩散源合金与具有不同稀土及铝元素含量的母磁体边界相的相互作用。与Pr-Cu合金不同,Pr-Al合金对不同磁体处理Hcj均有一定的提升,与主相混合焓为负的A1原子在液相向晶界处迁移过程中起到关键作用。Pr-Cu合金处理磁体Hcj变化主要在低温回火阶段;Pr-Al合金处理磁体Hcj变化主要在高温扩散阶段。确定了强去耦边界形成的关键因素与一种和主相润湿性好的RE-Fe-Al(Al=4~6at.%)边界有关。稀土量为29.0及31.5 wt.%的磁体合金扩散深度相似,均不超过1.5 mm。发现了高铝38M(Al=0.74 wt.%)母磁体自身具有的薄层连续晶界相应是大幅提升合金扩散深度(~4 mm)的通道。对比研究了 Pr70Cu30及Pr80Al20速凝铸片(SC)的氢破制粉行为发现:前者吸氢能力强,显示出双相脱氢行为;后者表面具有钝化层,吸氢能力较弱,显示出单相脱氢行为。晶界扩散结果表明,扩散温度下Pr-Cu双相氢化细粉浆料脱氢后活性大,发生氧化,最终难以再复合实现“液相-液相”扩散。Pr-Al单相氢化细粉浆料脱氢熔融,可以实现“液相-液相”扩散。

杨俊,杨彩云,程欢欢,黄东亚,张逸伦[4](2019)在《HDDR各向异性NdFeB磁粉的研究进展》文中认为主要介绍了近年来HDDR各向异性机理,HDDR工艺、合金成分及微观组织对磁粉性能的影响等方面的研究进展以及批产状况。

杨金波,韩景智,刘顺荃,杜红林,王常生[5](2013)在《新型永磁材料的研究》文中研究说明本文综述了我们对强各向异性永磁材料的研究结果.通过对各向异性稀土-铁氮永磁材料的结构和磁性的关系研究,利用速凝等技术实现对反磁化形核场的控制,获得了单晶颗粒型稀土铁氮化物,进而实现了高矫顽力和高磁能积.开发的稀土铁氮磁粉最大磁能积达到40 MGOe以上.发现了HDDR Nd2Fe14B各向异性形成的关键机制在于歧化阶段形成的具有"耗散结构特征"的柱状歧化微结构,据此提出了可以稳定生产高性能各向异性Nd-Fe-B的HDDR工艺,成功制备了磁能积为27 MGOe的三元Nd-Fe-B磁粉和41 MGOe多元Nd-Fe-B磁粉.同时还发现可以通过调控其微观结构来实现提高HDDR磁粉的矫顽力.另外利用铁磁Mn基材料强磁各向异性的特点,在无稀土永磁材料方面开发了纳米结构且具有反常矫顽力温度系数的MnBi磁体.上述成果的取得为高性能各向异性稀土粘结磁体的产业化提供了可能.

刘晓亚,李玉平,胡连喜[6](2012)在《NdFeB粘结磁体材料研究新进展》文中认为综述了NdFeB粘结磁体粉末材料制备技术研究的主要进展。介绍了NdFeB粘结磁粉的主要制备方法及其工艺特点,讨论了不同制备工艺以及添加微量合金元素对NdFeB合金磁粉材料微观组织结构和磁性能的影响。在此基础上,指出了进一步提高NdFeB粘结磁体材料磁性能的可能途径及今后研究工作的方向。

李兴国[7](2011)在《高性能HDDR磁粉研究》文中进行了进一步梳理随着计算机、交通运输、通讯、航空航天等现代技术的快速发展对磁体的磁性能要求越来越高,需求量也越来越大。而各向异性NdFeB磁粉是生产应用中比较理想的材料,采用HDDR(氢化—歧化—脱氢—再结合)工艺是制备高性能、高各向异性NdFeB基磁粉的有效方法,是国内外研究学者关注的重要工艺方法。本文研究主要集中在HDDR处理前后物相的变化、HDDR工艺技术改变和添加元素的作用及影响对磁粉提高性能等方面的作用。本文利用中频感应炉真空熔炼了Ndi2.5Fe79.9-xCoxB6.5Zro.iDyi.o(x=14、15、16、17)、 Nd13Fe63.9-xCo16B6.5Zr0.1Ga0.5Tix(x=0、0.5、1、1.5)以及Nd13-xFe63.9Co16B6.5Zr0.1Ga0.5Dyx(x=0、0.5、1.5)等多系合金,同时对各系合金进行了不同工艺的HDDR处理。利用X射线衍射、高场脉冲磁强计试验机等手段,分别研究了添加元素Co、Ti和Dy对合金磁性能的影响规律以及不同条件下HDDR工艺处理对磁粉的物相变化及各种磁学性能的影响。研究发现,Nd12.5Fe79.9-xCoxB6.5Zro.iDyi.o(x=14、15、16、17)系合金的磁能积、矫顽力及各向异性与合金中Co含量的多少密切相关。随添加元素Co含量的增加,该系合金的矫顽力和各向异性都得到了明显的提高,当Co原子分数为16%时,经最佳处理工艺:室温×0.1MPa×60min→480℃×0.06MPa×20min→810℃×0.03MPa×120min→830℃×高真空×30min→淬火,获得较高综合磁性能达到:(BH)m=184.51kJ/m3, Br=1.393T, jHc=345.5kA/m, DOA=0.729。在Nd,3Fe63.9-xCo16B6.5Zr0.1Ga0.5Tix (x=0、0.5、1、1.5)系合金中,随添加元素Ti含量的增加,磁能积、矫顽力及各向异性都得到了明显的提高,且有一定的变化规律。用Ti元素取代部分Fe元素可以更加有助于细化晶粒,改善富Nd相的组织结构,使Nd2(Fe, Co)i4B晶界平直而清晰,提高材料的综合性能,当Ti的最佳添加量原子分数为0.5%时,经最佳处理工艺:室温×0.1MPa×60min→820℃×0.03MPa×150min→830℃×高真空×30min→淬火,其合金获得较高综合磁性能:(BH)m=183.40kJ/m3,B,=1.133T,jHc=933.7kA/m, DOA=0.334。在Nd13-xFe63.9Co16B6.5Zr0.1Ga0.5Dyx (x=0,0.5,1.5)系合金中,随Dy含量的变化,矫顽力、各向异性和磁能积也规律的发生变化。用Dy元素取代部分Nd元素可以有效的提高材料的矫顽力,使各向异性得到改善,提高材料的综合性能,当Dy的最佳添加量原子分数为0.5%时,经最佳处理工艺:室温×0.1MPa×60min→800℃×0.03MPa×140min℃820℃×高真空×30min→淬火,合金获得较高综合磁性能。Nd12.sFe63.9Co1686.5Zr0.1Dy1.0系合金的原始铸锭和经最佳HDDR工艺处理中HD.DR两个阶段,由XRD衍射谱线对比图可知,原始铸锭为单一的Nd2(Fe,Co)14B相,且该相晶粒比较粗大,经HDDR处理后产物变成细小的Nd2(Fe,Co)14B相,可见晶粒得到明显细化。其中HDDR工艺的反应过程如下:HD过程中Nd2(Fe,Co)14B相吸氢并歧化分解成NdH2.a一(Fe,Co)和(Fe,Co)2B三相,合金相变反应如下:Nd2(Fe,Co)14B+2H2→2NdH2+12a一(Fe,Co)+(Fe,Co)2B,经DR处理后,歧化产物又重新生成细小的Nd2(Fe,Co)14B相,DR过程的相变反应如下:2NdH2+12α-(Fe,Co)+(Fe,Co)2B→Nd2(Fe,Co)14B+2H2,整个HDDR工艺反应过程起到细化晶粒的作用。通过改进HDDR工艺,来研究升温方式、歧化温度、脱氢再复合时间等条件的变化对合金综合性能的影响。随升温方式的改变,合金的磁能积、矫顽力、各向异性也有规律的发生变化。其中一定升温速率效果较理想,升温速率的变化有助于加速反应的进行,对细化晶粒的作用更明显。歧化温度的变化一直是HDDR工艺研究的关键,合适的歧化温度可以使反应进行充分,对合金获得较高的综合磁性能作用明显,研究表明800—830℃之间是最佳的歧化温度阶段。脱氢再复合时间是NdFeB磁粉的各向异性高低的关键,合适的脱氢再复合时间是获得高各向异性的保证。脱氢再复合时间过长,部分晶粒会长大,导致磁粉综合性能的下降。本文最佳的脱氢时间为30—40min。

麦杰平[8](2011)在《HDDR各向同性NdFeB磁特性研究》文中研究说明HDDR (Hydrogenation-Disproportionation-Desorption-Recombination)是继快淬法后制备各向同性粘结磁粉的又一有效方法。前人对HDDR的研究主要集中利用HDDR法制备各向异性粘结磁粉,且主要集中在新的工艺条件和方法,对HDDR制备各向同性粘结磁粉的反应条件的作用规律等因素考虑较少,对氢压的影响也研究较少。因此本实验采用热分析的方法对氢压的影响进行研究。实验首先对HDDR制备NdFeB各向同性粘结磁粉部分进行了工艺优化,包括歧化阶段反应温度、时间对磁粉性能的影响;脱氢再化合阶段反应温度、时间对磁粉性能的影响。研究发现在歧化阶段剩磁、矫顽力、磁能积均在820℃歧化1.5h后获得最大值,在本实验条件下制备得到的磁体最佳性能为(BH)m=4.1MGOe, Hcj=12.2kOe,Br=4.5kGs。对脱氢再化合阶段的温度和时间条件进行研究发现,剩磁、矫顽力、磁能积均在820℃脱氢再化合1.0h后获得最大值,在本实验条件下制备得到的磁体最佳性能为(BH)m=3.398MGOe, Hcj=8.592kOe, Br=4.162kGs。在研究氢压对反应条件、磁粉性能的影响中发现。氢与富Nd相、Nd2Fe14B在170℃开始发生吸氢放热反应,在发生吸氢反应前真空升温可提高NdFeB合金的表面活性,降低吸氢反应温度。在700℃出现歧化峰,歧化产物主要为NdH2+x、Fe2B及α-Fe相。随着歧化氢压升高,NdH2+x相越稳定性,越有利于歧化反应的进行,歧化峰左移,起始歧化温度降低,对样品进行XRD分析,利用谢乐公式计算晶粒大小发现,随着歧化氢压的升高,晶粒逐渐增大。随着脱氢氢压的升高,脱氢峰右移,脱氢反应起始温度升高,对样品进行XRD分析,利用谢乐公式计算晶粒大小发现,随着脱氢压力的增大晶粒减小对脱氢再化合反应进行热力学计算发现,820℃氢压30kPa以及800℃氢压20kPa的脱氢条件下,脱氢再化合反应不能进行。通过对不同温度、不同脱氢氢压进行正交试验,实验发现脱氢再化合阶段剩磁、矫顽力、磁能积分别在10kPa、820℃获得最佳性能(BH)m=3.89MGOe, Hcj=10.07kOe, Br=4.69kGs;20kPa、840℃获得最佳性能(BH)m=4.47MGOe, Hcj=11.03kOe, Br=4.89kGs; 30kPa、860℃获得最佳性能(BH)m=3.49MGOe, Hcj=10.69kOe, Br=4.20kGs。随着脱氢氢压的升高,脱氢再化合反应速率下降,最佳性能获得的反应温度也升高。

罗玉亮,林培豪,杨涛[9](2011)在《机械研磨在HDDR NdFeCoAlB磁粉中的作用》文中指出采用机械研磨与HDDR相结合的方法制备NdFeCoAlB各向异性磁粉,并研究了机械研磨对NdFeCoAlB磁性能和磁各向异性的影响。结果表明,机械研磨可以制备出超细各向异性磁粉,球磨工艺对磁粉的HDDR工艺有较大影响;磁粉变细,可以降低磁粉的HD温度以及缩短HD、DR时间,球磨0.5h对应的最佳HDDR工艺为,HD:800℃×2h,DR:850℃×10min;球磨1、2、4h的磁粉最佳工艺为,HD:700℃×1h,DR:850℃×10min。球磨0.5h对应最佳工艺时材料的磁性能:Br=0.9670T,Hcj=763.8kA/m,DOA=0.32。

李玉平[10](2010)在《反应球磨与脱氢-再结合烧结制备纳米晶NdFeB磁体研究》文中研究指明纳米晶永磁材料作为一种新型永磁材料,由于具有潜在的高剩磁、高矫顽力与高磁能积,近年来受到了人们的广泛关注。目前纳米晶磁粉可以通过快淬法和机械合金化法来制造,这类磁粉主要用来制备粘结磁体。粘结磁体具有成型工艺简单、尺寸精度高及力学性能好等优点,但是粘结磁体密度很低而且磁体中存在粘结剂,影响了磁体的磁性能。为此,本文提出了“机械力驱动歧化与脱氢-再结合烧结法”制备高致密纳米晶NdFeB磁体的新工艺。本文系统地研究了机械力驱动下铸态NdFeB合金的氢化-歧化反应,歧化态NdFeB合金粉末的冷压致密工艺,歧化态NdFeB合金粉末坯的脱氢-再结合原位烧结工艺,探讨了工艺条件对纳米晶NdFeB磁体组织结构与性能的影响。同时,还研究了纳米晶NdFeB各向异性磁体的制备工艺,探讨了工艺条件对磁体取向程度与磁性能的影响,并对纳米晶NdFeB磁体的矫顽力机制进行了理论分析。利用X射线衍射(XRD)、穆斯堡尔谱(M?ssbauer)以及透射电镜(TEM)等分析手段,研究了铸态NdFeB合金在充氢球磨过程中组织与结构的变化。结果表明,由于Nd2Fe14B相的歧化反应激活能远高于氢化反应激活能,NdFeB合金在机械力驱动作用下与氢气反应的特点为:氢化与歧化反应并非同时或交替发生,而是按先氢化、后歧化的顺序进行;合金氢化后必须再经过适度延时球磨使原子被激活到相对高能状态,才能使歧化反应在随后的球磨过程中发生;氢化反应速度很快,歧化反应速度很慢。对机械力驱动下NdFeB合金氢化–歧化反应的热力学条件及动力学特征进行了研究,并建立了描述机械力驱动下NdFeB合金歧化反应特征的动力学公式。结果发现,在充氢球磨的过程中,合金的歧化反应速率受到球磨机转速、球料质量比、氢压以及合金成分这几个因素的影响。对纳米晶歧化态NdFeB合金粉末的室温压制性能进行了研究,结果表明,歧化态NdFeB合金粉末具有良好的压制性能,易于采用常规模压的方法压制成高致密冷压坯。在1400MPa的压制压力下,歧化态Nd16Fe76B8合金粉末可获得致密度0.9左右的冷压粉末坯。这种歧化态粉末坯中含有大量的α-Fe相,可以在室温下对之进行镦锻塑性变形,变形后的坯料组织中具有明显的α-Fe相{110}织构。利用XRD、M?ssbauer谱以及TEM等分析手段研究了纳米晶歧化态NdFeB合金粉末坯在烧结过程中的脱氢–再结合反应,分析了烧结工艺参数对材料组织的影响。研究表明,歧化态NdFeB合金粉末坯经过780℃真空烧结30min后,获得了平均晶粒尺寸为50nm左右的纳米晶NdFeB致密磁体。利用振动样品磁强计(VSM)对在不同工艺条件下所获磁体的磁性能进行了分析,探讨了烧结温度与烧结时间对磁体磁性能的影响。实验研究获得的最佳制备工艺参数为:780℃×30min,在该工艺条件下,合金成分为Nd16Fe76B8的纳米晶各向同性致密磁体的磁能积达到106.3kJ/m3,抗压与抗弯强度分别达到301MPa与116.5MPa。与相同成分的各向同性磁体相比,各向异性纳米晶致密磁体的磁性能更高,达到135.2kJ/m3。对纳米晶NdFeB致密磁体的各向异性形成机理进行了研究,发现磁体的各向异性实际上源于歧化态NdFeB合金粉末变形坯中α-Fe相的{110}晶面织构。对所获得的纳米晶NdFeB磁体的磁化与反磁化机制进行了探讨,指出了再结合不完全的纳米晶磁体磁化与反磁化是由形核型和钉扎型两种机制共同作用的结果,而再结合完全的纳米晶磁体磁化与反磁化是由钉扎型机制作用的结果。

二、吸氢对HDDR各向异性NdFeB材料的影响(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、吸氢对HDDR各向异性NdFeB材料的影响(论文提纲范文)

(1)HDDR-G技术制备烧结Nd-Fe-B磁粉研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
    2.1 稀土永磁材料的发展
    2.2 烧结Nd-Fe-B磁体概述
        2.2.1 制备工艺
        2.2.2 显微组织结构
        2.2.3 磁性能参数
        2.2.4 矫顽力机理及强化机制
    2.3 烧结Nd-Fe-B磁体研究现状
        2.3.1 成分优化
        2.3.2 细晶强化
        2.3.3 边界结构优化
    2.4 HDDR工艺概述
        2.4.1 HDDR相变机理
        2.4.2 HDDR制备Nd-Fe-B单晶磁粉研究
    2.5 固液体系晶粒生长
        2.5.1 晶粒生长驱动力
        2.5.2 晶粒生长行为
        2.5.3 晶粒异常长大混合控制机理
    2.6 研究思路与研究内容
3 实验材料及方法
    3.1 速凝铸片的制备
    3.2 HDDR及晶体生长热处理
    3.3 磁粉的制备
    3.4 显微组织表征
        3.4.1 XRD表征相结构
        3.4.2 扫描电镜分析
        3.4.3 透射电镜分析
        3.4.4 三维原子探针显微技术
    3.5 磁性能测量
    3.6 粉末粒度测量
4 Nd-Fe-B速凝铸片HDDR反应研究
    4.1 引言
    4.2 实验方法
    4.3 Nd-Fe-B速凝铸片歧化反应研究
        4.3.1 温度对歧化反应的影响
        4.3.2 氢压对歧化反应的影响
        4.3.3 吸氢时间对歧化反应的影响
    4.4 Nd-Fe-B速凝铸片HDDR过程中的组织演变
        4.4.1 Nd-Fe-B速凝铸片原始组织
        4.4.2 Nd-Fe-B速凝铸片歧化组织
        4.4.3 Nd-Fe-B速凝铸片脱氢复合组织
    4.5 HDDR Nd-Fe-B合金磁性能研究
    4.6 本章小结
5 HDDR Nd_2Fe_(14)B晶粒生长行为研究
    5.1 引言
    5.2 实验方法
    5.3 三元Nd-Fe-B合金晶粒生长行为
        5.3.1 Nd含量及温度对Nd_2Fe_(14)B晶粒生长的影响
        5.3.2 控制Nd_2Fe_(14)B晶粒均匀长大研究
    5.4 多元Nd-Fe-B-M合金晶粒生长行为
        5.4.1 温度及元素添加对Nd_2Fe_(14)B晶粒生长的影响
        5.4.2 控制Nd_2Fe14B晶粒均匀长大研究
    5.5 本章小结
6 HDDR Nd_2Fe_(14)B晶粒生长机理研究
    6.1 引言
    6.2 HDDR Nd-Fe-B合金富Nd相研究
    6.3 富Nd相促进Nd_2Fe_(14)B晶粒均匀长大机理
    6.4 Nd_2Fe_(14)B晶粒生长混合控制模型
    6.5 温度影响Nd_2Fe_(14)B晶粒异常长大机理
    6.6 元素添加抑制Nd_2Fe_(14)B晶粒生长机理
    6.7 本章小结
7 Nd-Fe-B磁粉的制备与表征
    7.1 引言
    7.2 实验方法
    7.3 Nd-Fe-B磁粉的制备与形貌分析
    7.4 Nd-Fe-B磁粉粒度分析
    7.5 Nd-Fe-B磁粉表面富Nd相包覆
    7.6 本章小结
8 结论和创新点
    8.1 结论
    8.2 创新点
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(2)高性能钕铁硼磁粉的HDDR工艺研究(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 磁性材料的发展
        1.2.1 SmCo_5系第一代稀土永磁材料
        1.2.2 Sm_2Co_(17)系第二代稀土永磁材料
        1.2.3 Nd_2Fe_(14)B系第三代稀土永磁材料
    1.3 技术磁参量
        1.3.1 居里温度T_c
        1.3.2 饱和磁化强度M_s
        1.3.3 磁晶各向异性场
        1.3.4 磁滞回线
    1.4 高性能钕铁硼磁体的研究进展
        1.4.1 晶界扩散
        1.4.2 晶界掺杂
        1.4.3 细化晶粒尺寸
    1.5 HDDR磁粉研究进展
        1.5.1 HDDR磁粉工艺研究进展
        1.5.2 HDDR磁粉的矫顽力形成机理
        1.5.3 HDDR磁粉的各向异性形成机理
    1.6 研究的意义及内容
        1.6.1 研究意义
        1.6.2 研究内容
第二章 样品制备及性能表征
    2.1 样品制备
        2.1.1 材料成分及制备流程
        2.1.2 工艺路线
    2.2 性能表征
        2.2.1 XRD物相分析
        2.2.2 微观组织分析
        2.2.3 磁性能测试分析
第三章 钕铁硼合金铸锭的HDDR工艺研究
    3.1 引言
    3.2 钕铁硼铸锭HDDR工艺处理组织结构变化
    3.3 不同氢化-歧化条件对铸锭磁粉性能的影响
        3.3.1 不同氢化-歧化氢压对磁粉性能的影响
        3.3.2 不同氢化-歧化温度对磁粉性能的影响
    3.4 不同脱氢-再复合条件对磁粉性能的影响
        3.4.1 不同脱氢-再复合温度对磁粉性能的影响
        3.4.2 不同脱氢-再复合氢压对磁粉性能的影响
    3.5 本章小结
第四章 钕铁硼速凝薄片的HDDR工艺研究
    4.1 引言
    4.2 速凝薄片HDDR过程组织变化
    4.3 不同脱氢-再复合条件对钕铁硼磁粉性能的影响
        4.3.1 不同脱氢-再复合温度对钕铁硼磁粉性能的影响
        4.3.2 不同脱氢-再复合氢压对钕铁硼磁粉性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

(3)具有强去耦边界的烧结NdFeB永磁体结构和性能研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 绪论
    2.1 永磁材料
        2.1.1 永磁材料基本特征
        2.1.2 永磁材料发展过程及研究现状
    2.2 烧结钕铁硼磁体简介
        2.2.1 永磁材料基本特征
        2.2.2 烧结钕铁硼磁体制备工艺
    2.3 烧结NdFeB材料研究现状
        2.3.1 高矫顽力烧结NdFeB磁体
        2.3.2 机械性能研究
3 研究意义、思路及方法
    3.1 选题意义
    3.2 研究思路及研究内容
    3.3 研究方法
        3.3.1 样品制备
        3.3.2 性能检测及组织分析
4 Pr-Cu型边界烧结NdFeB磁体设计及回火行为
    4.1 引言
    4.2 Pr-Cu型边界烧结NdFeB磁体设计,磁性能及组织
        4.2.1 双合金磁体设计
        4.2.2 磁性能与组织
    4.3 Pr-Cu型边界烧结NdFeB磁体回火行为
        4.3.1 磁性能,组织与回火温度的相关性
        4.3.2 磁体回火机制讨论
    4.4 Pr-Cu型边界烧结NdFeB磁体断裂行为
    4.5 本章小结
5 Pr-Cu合金晶界扩散行为研究
    5.1 引言
    5.2 Pr-Cu与Dy-Cu合金晶界扩散行为异同
        5.2.1 晶界扩散实验设计及磁性能
        5.2.2 Pr-Cu与Dy-Cu处理磁体组织及扩散动力学
        5.2.3 磁体低温回火效应
    5.3 磁体宏观扩散行为
    5.4 本章小结
6 扩散母磁体边界相与合金间的相互作用
    6.1 引言
    6.2 Pr-Cu与Pr-Al合金与磁体边界相作用
        6.2.1 实验设计及磁性能
        6.2.2 合金与母磁体边界相的相互作用
    6.3 本章小结
7 合金氢破粉晶界扩散行为研究
    7.1 引言
    7.2 Pr-Cu及Pr-Al合金氢破及晶界扩散行为研究
    7.3 Nd-Dy-Al合金氢破及晶界扩散行为研究
    7.4 本章小结
8 结论及创新点
    8.1 结论
    8.2 创新点
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(4)HDDR各向异性NdFeB磁粉的研究进展(论文提纲范文)

1 HDDR相变及各向异性形成机理
2 HDDR工艺对磁粉性能的影响
3 合金成分及微观组织对磁粉性能的影响
    3.1 合金成分对磁粉性能的影响
    3.2 母合金微观组织对磁粉性能的影响
4 HDDR NdFeB磁粉批产状况
5 总结

(6)NdFeB粘结磁体材料研究新进展(论文提纲范文)

1 NdFeB粘结磁粉的制备工艺及性能
    1.1 熔体快淬法
    1.2 机械合金化法
    1.3 常规HDDR法
    1.4 改进的HDDR法
        1.4.1 Solid-HDDR、IAT-HDDR
        1.4.2 l-HD (v-HD) -s-DR
        1.4.3 d-HDDR
        1.4.4 半工艺-HDDR
        1.4.5 机械球磨-HDDR
2 合金成分优化
3 磁体性能的其他改进方法
    3.1 热处理
    3.2 热压-热变形
4 结语

(7)高性能HDDR磁粉研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 磁性材料的发展历史
    1.2 软磁材料的发展
    1.3 永磁材料的发展
        1.3.1 金属永磁材料
        1.3.2 铁氧体永磁材料
        1.3.3 稀土永磁材料
    1.4 NdFeB系稀土永磁的发展和制备
        1.4.1 热变形NdFeB永磁材料
        1.4.2 烧结NdFeB永磁材料
        1.4.3 粘结NdFeB永磁材料
    1.5 HDDR工艺制备磁粉及原理
    1.6 本课题的研究目的和内容
第二章 HDDR工艺制备磁粉
    2.1 实验方案及原理
        2.1.1 合金的成份选择
        2.1.2 合金的制备
        2.1.2.1 配料
        2.1.2.2 熔炼
        2.1.3 铸锭破碎后的热处理
        2.1.3.1 实验设备
        2.1.3.2 实验过程
    2.2 合金的物相分析
        2.2.1 X射线衍射(XRD)分析
    2.3 磁粉的性能分析
        2.3.1 磁能积和各向异性测试
第三章 合金元素对NdFeB系合金性能的影响
    3.1 Co元素对磁性能的影响
        3.1.1 实验结果与讨论
        3.1.1.1 Co元素对磁能积的影响
        3.1.1.2 Co元素对矫顽力的影响
        3.1.1.3 Co元素对剩磁的影响
        3.1.1.4 Co元素对各向异性的影响
        3.1.2 小结
    3.2 Ti元素对磁性能的影响
        3.2.1 实验结果与讨论
        3.2.1.1 Ti元素对磁能积的影响
        3.2.1.2 Ti元素对矫顽力的影响
        3.2.1.3 Ti元素对剩磁的影响
        3.2.1.4 Ti元素对各向异性的影响
        3.2.2 小结
    3.3 Dy元素对磁性能的影响
        3.3.1 实验结果与讨论
        3.3.1.1 Dy元素对磁能积的影响
        3.3.1.2 Dy元素对矫顽力的影响
        3.3.1.3 Dy元素对剩磁的影响
        3.3.1.4 Dy元素对各向异性的影响
        3.3.2 小结
第四章 工艺条件对HDDR磁粉性能影响
    4.1 引言
    4.2 实验结果与讨论
        4.2.1 成份及组织的变化
        4.2.2 升温方式的影响
        4.2.3 歧化温度的影响
        4.2.4 脱氢再复合时间的影响
    4.3 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
个人简介

(8)HDDR各向同性NdFeB磁特性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 粘结稀土永磁材料的发展与现状
    1.1 永磁材料和粘结材料的发展概括
        1.1.1 粘结稀土永磁的发展现状
        1.1.2 高性能稀土粘结永磁的研究进展
    1.2 粘结永磁材料的制备方法
        1.2.1 快淬工艺
        1.2.2 气体雾化法
        1.2.3 机械合金化法
        1.2.4 HDDR法
    1.3 HDDR工艺的发展历程
    1.4 HDDR NdFeB的相变原理与工艺
        1.4.1 NdFeB在H_2作用下的相变原理
        1.4.2 各向异性产生的机理
    1.5 HDDR法制备磁粉的影响因素
        1.5.1 原始母合金晶粒、颗粒大小对磁粉性能的影响
        1.5.2 HDDR工艺对磁粉性能的影响
        1.5.3 掺杂、替代元素对性能的影响
    1.6 HDDR材料中矫顽力机理的探讨
        1.6.1 永磁材料矫顽力来源简述
        1.6.2 HDDR中矫顽力机理和影响因素的探讨
    1.7 论文选题依据
2 实验方法
    2.1 实验样品的制备
        2.1.1 母合金的制备
        2.1.2 均匀化热处理
    2.2 HDDR工艺的选择
    2.3 测试和分析方法
        2.3.1 X射线衍射分析
        2.3.2 材料的磁性能分析
        2.3.3 原位热分析
3 工艺对Nd_(12.6)Fe_(bal)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)合金性能的影响
    3.1 引言
    3.2 不同歧化条件对Nd_(12.6)Fe_(bal)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)合金性能的影响
        3.2.1 不同歧化温度对Nd_(12.6)Fe_(bal)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)合金性能的影响
        3.2.2 不同歧化时间对Nd_(12.6)Fe_(bal)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)合金性能的影响
    3.3 不同脱氢再化合条件对Nd_(12.6)Fe_(bal)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)合金性能的影响
        3.3.1 不同脱氢再化合温度对Nd_(12.6)Fe_(bal)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)合金性能的影响
        3.3.2 不同脱氢再化合时间对Nd_(12.6)Fe_(bal)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)合金性能的影响
    3.4 本章小结
4 氢压对反应条件、性能的影响
    4.1 氢压对反应温度、材料各向异性的影响
        4.1.1 不同吸氢氢压对反应的影响
        4.1.2 不同脱氢氢压对反应的影响
    4.2 不同脱氢氢压对性能的影响
        4.2.1 10kPa脱氢对性能的影响
        4.2.2 20kPa脱氢对性能的影响
        4.2.3 30kPa脱氢对性能的影响
    4.3 本章小结
结论
参考文献
附录:符号说明
在学研究成果
致谢

(9)机械研磨在HDDR NdFeCoAlB磁粉中的作用(论文提纲范文)

1 引言
2 实验方法
3 实验结果与分析
    3.1 机械研磨对磁粉工艺性能的影响
    3.2 结果分析
        3.2.1 球磨工艺对磁粉组织结构的影响
        3.2.2 球磨工艺对剩磁与各向异性的影响
        3.2.3 球磨工艺对磁粉矫顽力的影响
4 结论

(10)反应球磨与脱氢-再结合烧结制备纳米晶NdFeB磁体研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 磁性材料的磁学基础
        1.2.1 永磁体基本磁学参量
        1.2.2 稀土永磁材料分类
    1.3 NdFeB 稀土永磁材料的应用与发展前景
        1.3.1 NdFeB 稀土永磁材料的应用现状
        1.3.2 NdFeB 稀土永磁材料的发展前景
    1.4 纳米晶NdFeB 粘结磁粉的制备工艺与性能
        1.4.1 熔体快淬法
        1.4.2 机械合金化法
        1.4.3 机械球磨-HDDR 法
        1.4.4 合金成分及改进工艺对磁性能的影响
    1.5 NdFeB 各向异性粘结磁粉的制备工艺与性能
        1.5.1 热压-热变形法
        1.5.2 HDDR 法
    1.6 选题的目的和意义及主要研究内容
        1.6.1 选题的目的、意义
        1.6.2 主要研究内容
第2章 实验材料与研究方法
    2.1 引言
    2.2 实验材料及工艺流程
    2.3 主要实验及相关实验设备
        2.3.1 机械力驱动氢化-歧化反应实验
        2.3.2 冷压/冷变形实验
        2.3.3 脱氢-再结合原位烧结实验
        2.3.4 装料/取样与样品存放
    2.4 组织与性能分析
        2.4.1 物相结构分析
        2.4.2 微观形貌观察
        2.4.3 磁性能测量
        2.4.4 致密度分析
        2.4.5 晶粒取向分析
        2.4.6 动力学分析
第3章 机械力驱动NdFeB 合金氢化-歧化反应机理研究
    3.1 引言
    3.2 机械力驱动下 NdFeB 合金的吸氢规律
    3.3 机械力驱动下NdFeB 合金组织结构演变
        3.3.1 XRD 分析
        3.3.2 Mo(|:)ssbauer 谱分析
        3.3.3 透射电镜(TEM)观察
        3.3.4 扫描电镜(SEM)观察
    3.4 机械力驱动下NdFeB 合金氢化-歧化反应机理
    3.5 机械力驱动下NdFeB 合金歧化反应动力学
        3.5.1 动力学公式推导
        3.5.2 实验验证
    3.6 本章小结
第4章 歧化态NdFeB 合金粉末的冷压/冷变形研究
    4.1 引言
    4.2 纳米晶歧化态 NdFeB 合金粉末的冷压致密研究
    4.3 纳米晶歧化态 NdFeB 合金粉末坯的冷变形研究
    4.4 本章小结
第5章 歧化态NdFeB 合金脱氢-再结合原位烧结研究
    5.1 引言
    5.2 歧化态 NdFeB 合金脱氢-再结合热力学分析
    5.3 歧化态 NdFeB 合金脱氢-再结合原位烧结过程组织转变
        5.3.1 XRD 分析
        5.3.2 Mo(|:)ssbauer 分析
        5.3.3 透射电镜(TEM)观察
        5.3.4 歧化态NdFeB 合金真空烧结致密化规律
    5.4 歧化态 NdFeB 合金脱氢-再结合动力学分析
    5.5 本章小结
第6章 纳米晶 NdFeB 磁体的性能研究
    6.1 引言
    6.2 纳米晶 NdFeB 各向同性磁体
        6.2.1 磁性能
        6.2.2 力学性能
    6.3 纳米晶NdFeB 各向异性磁体
        6.3.1 磁体制备工艺流程
        6.3.2 磁性能
        6.3.3 磁体各向异性形成机理
    6.4 磁体磁化及反磁化机制研究
    6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

四、吸氢对HDDR各向异性NdFeB材料的影响(论文参考文献)

  • [1]HDDR-G技术制备烧结Nd-Fe-B磁粉研究[D]. 马斌. 北京科技大学, 2021(08)
  • [2]高性能钕铁硼磁粉的HDDR工艺研究[D]. 赵东阳. 太原科技大学, 2020(03)
  • [3]具有强去耦边界的烧结NdFeB永磁体结构和性能研究[D]. 汤明辉. 北京科技大学, 2020(06)
  • [4]HDDR各向异性NdFeB磁粉的研究进展[J]. 杨俊,杨彩云,程欢欢,黄东亚,张逸伦. 材料开发与应用, 2019(01)
  • [5]新型永磁材料的研究[J]. 杨金波,韩景智,刘顺荃,杜红林,王常生. 中国科学:物理学 力学 天文学, 2013(10)
  • [6]NdFeB粘结磁体材料研究新进展[J]. 刘晓亚,李玉平,胡连喜. 稀有金属材料与工程, 2012(10)
  • [7]高性能HDDR磁粉研究[D]. 李兴国. 东北大学, 2011(05)
  • [8]HDDR各向同性NdFeB磁特性研究[D]. 麦杰平. 北京有色金属研究总院, 2011(09)
  • [9]机械研磨在HDDR NdFeCoAlB磁粉中的作用[J]. 罗玉亮,林培豪,杨涛. 磁性材料及器件, 2011(01)
  • [10]反应球磨与脱氢-再结合烧结制备纳米晶NdFeB磁体研究[D]. 李玉平. 哈尔滨工业大学, 2010(07)

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吸氢对 HDDR 各向异性钕铁硼材料的影响
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