【摘 要】
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本文采用反挤压变形技术和复合挤压变形技术制备反挤压Nd-Fe-B磁环和复合挤压Nd-Fe-B环,分析了磁环的磁性能、微观组织和相结构,研究了热压保温时间、热挤压变形温度、变形压力、变形速度等工艺条件对磁环性能、织构以及微观组织的影响;采用Deform 3D软件分析了复合挤压Nd-Fe-B磁环的应力、应变以及速度场分布,研究了坯料与模具间的摩擦系数对两种磁环应力、应变的影响,为磁环制备工艺的优化提供
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本文采用反挤压变形技术和复合挤压变形技术制备反挤压Nd-Fe-B磁环和复合挤压Nd-Fe-B环,分析了磁环的磁性能、微观组织和相结构,研究了热压保温时间、热挤压变形温度、变形压力、变形速度等工艺条件对磁环性能、织构以及微观组织的影响;采用Deform 3D软件分析了复合挤压Nd-Fe-B磁环的应力、应变以及速度场分布,研究了坯料与模具间的摩擦系数对两种磁环应力、应变的影响,为磁环制备工艺的优化提供参考。全文的主要研究内容和结论如下:（1）制备出了高度29.7 mm的反挤压Nd-Fe-B磁环,其中磁能积（BH）max=31.8MGOe～32.8 MGOe的反挤压Nd-Fe-B磁环高度为5 mm,仅占磁环总高度的16%。研究发现,晶粒粗化和变形时间过长、热压保温时间过长有关,这导致磁环性能的下降,但是热压保温时间的适当延长更有利于晶粒取向提高磁环性能。（2）制备出了高度36 mm的复合挤压Nd-Fe-B磁环,其中磁能积在31.8MGOe～38.5 MGOe的磁环高度为12 mm,占磁环总高度的33.3%,相比反挤压Nd-Fe-B磁环有所提高。分析发现,复合挤压磁环具有粗晶区和细晶区交替排列的微观形貌,但是磁环两个部分的微观形貌存在差异。通过对制备工艺的调控发现,适当降低变形速度和延长热压保温时间更有利于变形进行;但是降低变形温度对反挤压环部分（BE）和正挤压环部分（FE）产生的影响不同,FE部分需要在比BE部分更高的温度下进行变形才能获得更高的性能。（3）使用Deform 3D对复合挤压Nd-Fe-B磁环的应力、应变以及速度场分布进行分析。结果表明,复合挤压Nd-Fe-B磁环的有效应力和有效应变存在不均匀性,其中在反挤压环（BE）和正挤压环（FE）的过渡区域存在应力集中,并且FE部分的有效应变小于BE部分。此外,速度场分析结果表明,FE部分因为变形时受到的阻力更小,具有更快的变形速度。（4）使用Deform 3D探究了摩擦系数对两种磁环应力和应变的影响。发现随着摩擦系数的增加,反挤压磁环靠近磁环底部和复合挤压磁环BE、FE的过渡区域的应力更加集中,但是这对磁环等效应变的影响比较小。此外,摩擦系数的适度增加有助于复合挤压Nd-Fe-B磁环FE部分的等效应变分布更加均匀。
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