耐高温烧结钕铁硼磁体的制备与工艺研究

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本文对耐高温烧结钕铁硼的制备和工艺对性能的影响规律进行了系统的研究。为生产企业批量生产耐高温磁体提供理论和工艺技术指导,制造出品质更优、价格更廉的电机磁体。本文首先根据湖南航天磁电有限责任公司和宁波金科磁业有限公司烧结钕铁硼磁体生产的工艺装备以及工艺流程,论述了各工序对磁体性能的影响和相应的测试技术。重点分析了烧结钕铁硼磁体对耐温性能影响的因素并根据分析结果提出了采用主体元素替代、添加合金元素改善晶界性能和制备工艺调控三种方法来改善磁体的耐温性能。通过采用Dy、Gd、Ho替代Nd的方法对磁体成分进行设计,研究了成分替代对磁体性能的影响规律,添加Dy、Gd、Ho元素可以有效地提高磁体的耐温性能。分析了烧结铵铁硼晶界元素添加对磁体耐温性能的影响,研究了 Al、Cu、Ga、Co对烧结钕铁硼磁性能和耐温性影响规律,适量添加Al、Cu等晶界元素能提高磁体性能或耐温性能,但对磁体的剩磁Br有下降。研究了熔炼工艺、氧含量、粉末颗粒粒度、烧结温度和回火工艺等参数对磁体的性能和耐温性影响,调整铜锟及冷却水温度参数能制造出铸片晶粒更细小。在一定范围内的氧含量能提高磁体内禀矫顽力Hcj,但提高了磁体的磁通不可逆温度系数。粉末颗粒越细磁体的Hej越高,磁体的耐温性能越好。选择合适的烧结温度和回火温度,在保证磁体密度足够的前提下,烧结温度越低磁体耐温性越好,回火能改善磁体的微观组织,提高Hej性能,从而提高磁体的耐温性能。
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