高性能、低成本NdFeB磁体用重稀土热扩渗涂料的开发及其性能研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ustczhy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
烧结NdFeB磁体具有超高磁性能,在能源、航天军工、机电、信息、智能制造、风力发电和电动汽车等领域得到了广泛的应用。由于热退磁效应,烧结NdFeB磁体的矫顽力随着温度的升高而急剧下降,限制了磁体的使用。提高磁体矫顽力是提高磁体的使用温度的有效途径。提高磁体矫顽力最常用的技术是在磁体中添加重稀土 Dy,但过量重稀土导致剩磁和磁能积的大幅降低,同时重稀土消耗多,制造成本高昂。近年来,研究人员提出重稀土热扩渗技术,将Dy粉或Dy化合物粉涂覆到磁体表面,热处理时Dy沿晶界扩渗至磁体内,可大幅度提高矫顽力和降低重稀土使用量。但现有涂覆法使用无水乙醇和重稀土相混合制备涂料,涂覆后磁体表面的DyF3涂层不均匀、易脱落,导致磁体热扩渗性能不均匀,热扩渗效果不稳定,同时增加涂覆成本。研发新型的热扩渗涂料是当前制备高性能、低成本NdFeB磁体急需解决的问题。本课题针对上述背景,研制新型重稀土热扩渗涂料,用该涂料获得的涂层,具有均匀平整、附着力好等优性,有效解决现有涂覆热扩渗技术中的难点,对热扩渗技术的推广具有重要的应用价值,同时对DyF3热扩渗过程进行了分析,讨论了 DyF3粒度、添加量对Dy热扩渗的影响机理,因此具有一定的理论意义。涂料主要以主填料(DyF3)和有机组份(丁醛树脂、分散剂和润湿分散剂等)组成,首先确定了涂料的有机组份配方:丁醛树脂添加量为3 wt.%时涂层表面结构致密,涂层结合力好;分散剂添加量为0.5 wt.%时,润湿分散剂添加量为0.4 wt.%时,流平剂添加量为0.6 wt.%时,涂层均匀、平整。涂液实干时间为25 s,流平性能等级最优为10级,涂层附着力达4级。通过调节涂料的粘度可控制涂层厚度,从而获得不同DyF3涂覆量的涂层。研究了主填料DyF3涂覆量和粒度对热扩渗性能的影响。磁体的矫顽力随着DyF3涂覆量的增加呈现先上升后下降趋势,在涂覆量为1.21 wt.%时,矫顽力从14.60 kOe提升到19.78 kOe,增幅35.5%。热扩渗后磁体矫顽力随着DyF3粒度减小也成先上升后下降的趋势。利用电子探针分析分析了热扩渗性能变化的机理:DyF3涂覆量越多,Dy扩渗进磁体越充分,因此矫顽力明显提高。但过多时,Dy进入主相晶粒中,反而使性能恶化;DyF3粒度越小热扩渗效果越好,但粒度太小时,DyF3细粉中含氧量升高,热扩渗后O元素经过晶界进入NdFeB磁体中,在NdFeB磁体形成大量非磁性的Nd2O3相,导致矫顽力提升不高。本研究还尝试制备了多功能Al/DyF3复合热扩渗涂料,在重稀土热扩渗涂料中加入Al粉,Al通过晶界热扩渗至磁体内,可以改善NdFeB磁体的晶界结构,降低晶界与主相晶粒间的电极电位差,保证良好热扩渗效果的同时,可以有效的提高磁体的耐蚀性能,多功能热扩渗技术可能是将来制备高性能、低成本烧结NdFeB磁体的一个新思路。
其他文献
青铜容器是先秦至两汉时期历史文化的重要载体,是古代历史文化研究中不可或缺的基础材料。秦汉以来,青铜容器的地位已远不如夏商周时期重要,青铜容器的类别与组合不断变化,各个区域对青铜容器的接纳与使用并不平衡。本文以青铜容器不同使用功能作为基本的分类依据,将研究的范围限定在两汉时期司隶地区,构建青铜容器发展演变的年代序列及区域特征,并根据器物组合与分布情况探讨两汉时期不同阶段青铜容器使用人群的社会身份构成
随着时代的进步和发展,社会对人才有了更高的要求,我国的教育理念也在朝着多元化、开放性方向发展,教育建筑的设计更加注重教育理念与教学模式、教学行为等对空间的需求。高校的教学空间需要更加多元化、智能化、多义性和创造更多开放、交流性空间。而这些需求归根结底,是由教育理念的更新来引导的。因此高校公共教学空建筑空间的设计一定要符合当前国家多元化的教育理念。本文从我国当前多元化的教育理念角度出发,通过对教育理
现有各种观测都支持宇宙学常数模型(∧CDM),但是∧CDM作为一个6参数模型去描述包括宇宙的膨胀历史和大尺度结构形成在内的整个宇宙的演化,总是让人难以置信。而且,目前还存在一些问题没有解决,例如不同观测对哈勃常数测定不一致的问题和现有宇宙学观测中存在参数简并的问题。这些问题的存在让我们意识到,宇宙学模型和宇宙学观测可能存在局限性,所以需要对模型和观测做进一步的扩展提升。引力波标准汽笛作为一个新的宇
针对复杂非线性系统机理不清难以依据传统机理法建立数学模型的问题,本文提出基于系统非线性有源自回归(Non-linear Autoregressive with Exogenous input,NARX)模型的非线性系统动力学响应建模方法来解决。NARX模型是一种多项式形式的数值模型,因为其结构简单,普适性好,鲁棒性强,构建容易,能反映真实系统特性等特点,在诸如冶金,机械,医疗等的许多领域得到了广泛
如今抽油机类型还是以游梁式抽油机为主,但游梁式抽油机驴头部分容易出现销轴磨损以及裂纹现象的产生,而这种现象的出现会导致抽油机工作效率的降低以及潜在的作业风险,为了避免人工观察其是否出现故障现象,所以开发针对此问题的监测系统,解决人工检测容易出现的作业风险,用监测系统通过多点监测互相校正与对比,能够更加全面准确监测其运行状态。在监测的基础上还深入研究其不同故障的信号特征,通过比较信号特征对抽油机当前
行人检测和人体姿态估计是计算机视觉领域备受关注的研究方向。行人检测是通过对图像或者视频中的行人特征进行分析,检测出行人所在的区域。人体姿态估计是对图像中人体各个关节点的位置进行定位,人体姿态估计也是人体动作行为识别与分析的基础。本文采用了基于卷积神经网络的方法对行人检测和人体姿态估计进行研究。本文的主要内容如下:(1)研究了经典的Faster R-CNN目标检测算法,该算法在通用的目标检测任务中已
金锡共晶合金(Au-20.4 wt.%Sn)是一种低熔点(551 K)的钎焊材料,它具有诸多优良的使用性能,如良好的导电导热性、浸润性好、抗疲劳强度高且性能稳定无污染,因此在微电子封装和集成等电路等领域应用广泛。金锡共晶合金室温下是由AuSn和Au5 Sn两个具有六方结构的金属间化合物组成,两相皆为硬脆相,因此室温下变形比较困难。文献中关于两个金属间化合物构成的合金材料变形过程的研究一直鲜有报道。
粉末冶金法可以有效的降低钛合金的成产成本,推动钛合金的广泛应用。但是,与传统的铸锭冶金法制备的钛合金相比,粉末冶金钛合金仍然具有氧含量较高、致密度较低以及组织粗大等问题,严重影响了粉末冶金钛合金的力学性能。本研究以TiH2基粉末为原材料,通过氩气气氛保护下的快速感应烧结和热挤压,成功制备出高致密度和充分合金化的粉末冶金Ti-80钛合金。对粉末冶金Ti-80钛合金热处理过程中的组织演变,不同显微组织
近几年,电商的崛起和互联网的发展,使社区、短视频、直播等兴起,为国产品牌的传播开辟了新思路,国货品牌的复兴成了我国消费市场上的一个现象级话题,越来越多的国货产品日渐频繁地出现在人们的日常生活中。多元的传播渠道和沟通环境让一批新锐国产品牌快速崛起,老字号品牌则焕发了新机,不少品牌都朝着品牌年轻化的方向发展。那么当前我国国货对年轻消费群体的品牌传播效果究竟如何?是哪些因素影响了这一效果?本研究分析了“
汽车车身用6016铝合金是汽车轻量化的重要材料,对节能和环保大有益处。但高性能的6016铝合金车身板材生产技术含量高且工艺复杂,需要进一步探索其组织和性能。其中,工艺流程参数是影响铝合金组织、织构和性能的重要因素。本文主要研究了车身用6016铝合金在三组不同工艺制备流程中组织和织构演变情况,并且深入分析了其与性能之间的联系。本论文的主要研究结果如下:(1)热轧板材和铸轧板材织构均为Copper、S