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烧结NdFeB磁体是具有高磁性能和高性价比的新一代稀土永磁材料,广泛应用于各种高新技术领域。然而,其矫顽力低、温度稳定性差和易腐蚀等缺点严重限制了其进一步发展和在各种重要领域的应用。为改善磁体矫顽力低的缺点,本研究通过掺杂不同粒度和不同含量的Dy粉末颗粒制备新型高矫顽力的烧结NdFeB永磁体。同时为改善NdFeB磁体易腐蚀的缺点,我们向磁体中掺杂不同粒度和不同含量的DyZn、DyZn5和CuZn5粉末,研究了合金粉末掺杂对磁体耐腐蚀性和磁性能的影响。 采用氢爆、球磨工艺制备Dy微米粉末,采用蒸发-冷凝法制备Dy纳米粉末。采用B-H回线仪、SEM和高压釜等分析测试方法,研究了不同粒度、不同含量Dy粉末对烧结NdFeB磁体的磁性能、显微组织及耐腐蚀性的影响。结果表明:随着Dy掺杂量的增加,磁体的矫顽力大幅度提高,而剩磁和最大磁能积则小幅度降低。3-5μm的Dy粉末掺杂磁体的磁性能相对优于1-2μm和纳米Dy粉末颗粒掺杂磁体。Dy元素主要集中分布在主相及其边界层中,部分替代主相Nd2Fe14B中的Nd元素,形成高磁晶各向异性场的Dy2Fe14B相,因此掺杂磁体矫顽力提高。随着Dy粉末掺杂量的增加,磁体的耐腐蚀性变差;Dy粉末颗粒的尺寸越大,磁体的耐腐蚀性相对较好。 采用球磨、分级的方法制备不同尺寸和形状的DyZn以及DyZn5微米粉末。采用B-H回线仪、SEM、高压釜等分析测试方法,研究了不同粒度、不同含量DyZn、DyZn5粉末对烧结NdFeB磁体的磁性能、显微组织及耐腐蚀性的影响。结果表明:随着掺杂量的增加,DyZn和DyZn5粉末掺杂磁体的矫顽力都是大幅度提高,而剩磁和最大磁能积则小幅度降低。Dy主要是分布在主相和主相晶粒边界处,而Zn在富Nd相中略有聚集。随着DyZn、DyZn5粉末掺杂量的增加,磁体的耐腐蚀性变差,而DyZn5颗粒掺杂磁体的耐腐蚀性能相对较好。 采用快淬、球磨工艺制备CuZn5微米粉末。采用B-H回线仪、SEM、高压釜和电化学等分析测试方法,研究了不同CuZn5粉末含量对烧结NdFeB磁体的磁性能、显微组织及耐腐蚀性的影响。结果表明:随着CuZn5掺杂量的增加,掺杂合金元素没有对磁体磁性能产生显著影响,矫顽力小幅度提高,而剩磁和最大磁能积则是小幅度降低。Cu、Zn元素在磁体中分布趋势跟富钕相中Nd元素分布趋势一致,主要分布在富钕相中,可以充分改善富Nd相与主相Nd2Fe14B的浸润性,使富Nd相沿晶界更均匀的分布,更有效的修复主相晶粒的缺陷,因此掺杂磁体的矫顽力得到少许提高;同时Cu、Zn、Nd元素充分作用可能形成一种新的化合物(Nd3(CuZn)或者Nd2Fe2(CuZn)),从而提高磁体的耐腐蚀性。在高压加速腐蚀实验中,随着掺杂CuZn5粉末量的增加,掺杂磁体的耐腐蚀性逐渐变好,当腐蚀反应实验进行到500h,掺杂量为3.0wt.%的烧结NdFeB磁体腐蚀失重量仅为0.79mg.cm-2;在电化学腐蚀实验中,无论是在3.5%NaCl溶液中还是在1.4%H2SO4溶液中,掺杂磁体的腐蚀电流密度都随着掺杂CuZn5粉末量的增加而逐渐降低,掺杂磁体的耐腐蚀性得到改善。