【摘 要】
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纳米复相永磁材料最为最新一代的永磁材料其理论磁能积远超单相Nd2Fe14B。纳米复相永磁材料的制备工艺包含母金属熔炼,熔体快淬法制备薄带,晶化处理,低温渗氮等工艺。Nd Fe12N较Nd2Fe14B有着更低的稀土用量,Nd Fe12N/α-Fe纳米复相永磁材料可以使稀土元素的用量进一步减少,从而进一步降低材料的制备成本。通过制备Nd2Fe14B/α-Fe纳米复相永磁材料来研究熔体快淬辊速对材料微观
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纳米复相永磁材料最为最新一代的永磁材料其理论磁能积远超单相Nd2Fe14B。纳米复相永磁材料的制备工艺包含母金属熔炼,熔体快淬法制备薄带,晶化处理,低温渗氮等工艺。Nd Fe12N较Nd2Fe14B有着更低的稀土用量,Nd Fe12N/α-Fe纳米复相永磁材料可以使稀土元素的用量进一步减少,从而进一步降低材料的制备成本。通过制备Nd2Fe14B/α-Fe纳米复相永磁材料来研究熔体快淬辊速对材料微观结构以及磁性能的影响。同时研究Ti,Nb的添加对Nd2Fe14B/α-Fe纳米复相永磁材料微观结构的影响。利用制备Nd2Fe14B/α-Fe纳米复相永磁材料的经验来制备工艺条件更为苛刻的Nd Fe12N/α-Fe纳米复相永磁材料。主要结论有:在Nd2Fe14B/α-Fe铸锭铸锭冷却过程中,α-Fe晶粒尺寸受冷却速度影响明显。当冷速较快时α-Fe晶粒尺寸较小而当冷速较慢时,α-Fe晶粒长大明显。较高的冷速会抑制α-Fe相的晶粒长大,因此通过调节冷速可以控制α-Fe相的晶粒尺寸。在使用真空电弧熔炼炉制备Nd(Fe Ti Nb)12N/α-Fe纳米复相永磁材料铸锭的过程中发现铸锭中的Nd-Fe合金相变与冷却速度有关,冷却速度大时容易形成亚稳相1:12相与1:9相,而冷却速度低时容易形成稳定相2:17相与5:17相。Nb元素的添加可以有效降低Nd(Fe Ti Nb)12N/α-Fe纳米复相永磁材料铸锭中相的晶粒尺寸。这是因为Nb元素与Fe元素的键合能较强,使Fe-Nb体系能量降低,增加了凝固过程中α-Fe晶粒长大的难度,使晶粒细化。添加Nb元素使薄带晶粒尺寸从500nm左右下降至200nm左右。图51幅;表6个;参54篇。
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