张勇
,
王艳
,
刘新才
,
潘晶
,
王红玉
,
潘建峰
,
董友仁
,
龙能兵
,
李天华
中国稀土学报
doi:10.11785/S1000-4343.20160104
采用熔体快淬法制备了Nd10.5Pr2.5Fe80Nb1B6快淬薄带,利用X射线衍射、扫描电镜分析了快淬薄带的显微组织,并用振动样品磁强计测量了其磁性能,分析了磁织构的形成机制.实验结果表明:Nd10.5Pr2.sFe80Nb1B6快淬薄带在快淬速度为5～20 m·s-1时,薄带自由面形成[006]磁织构、峰强比I(006)/I(410)为26.95 ～69.08,快淬薄带破碎小颗粒树脂2T磁场固化样品的约化剩磁比为0.69 ～0.74,内禀矫顽力Hci =375.84～712.48kJ·m-3,最大磁能积(BH)max=105.58 ～ 157.30 kJ·m-3;薄带沿与[006]织构垂直的方向测量的约化剩磁比为0.35～0.47,后者的磁能积只有前者的30％～43％.对于合适成分的钕铁硼合金,当钕铁硼熔体温度接近其熔点,熔体受辊触发以极快速度形成等轴晶、薄带自由面难以择优取向;提高钕铁硼熔体温度,在低快淬速度时在贴辊面孕育出强各向异性纳米晶等轴晶甚至可能形成织构,在等轴晶区之上生长柱状晶区具有[006]磁织构;当快淬速度增加,贴辊面不足以形成磁织构、但具有择优取向,如柱状晶区具有占整个薄带厚度的足够空间,能发展出自由面的磁织构;随着快淬速度的进一步增加,柱状晶区厚度减小,自由面难以形成织构;当快淬速度再增加时,薄带易形成非晶.
关键词:
快淬薄带
,
织构
,
织构形成机制
,
磁性能
,
微观组织
,
稀土永磁材料
张文旺
,
潘晶
,
刘新才
,
李柱柏
,
戴浩
,
刘艳君
稀有金属材料与工程
在常规晶化退火工艺条件下纳米双相永磁合金快淬非晶薄带的晶化过程中,a-Fe相通常在低温优先析出,这导致了a-Fe晶粒过于粗大并严重损害了材料磁性能.针对这一问题,近期有一些学者对极端晶化条件下非晶快淬薄带的晶化行为和机制进行了仔细的研究.本文对这些研究进行了综述和分析.
关键词:
纳米双相永磁合金
,
非晶快淬薄带
,
晶化工艺
刘新才
,
徐峰
,
潘晶
,
郭鹏举
中国稀土学报
研究了Nd10.5Pr2.5Fe80Nb1B6非晶快淬薄带在943,973和1003 K等温晶化与薄带组织和矫顽力的关系.结果表明,Nd10.5Pr2.5Fe80Nb1B6快淬薄带在943 K等温晶化所需晶化孕育时间为12 min,973 K时为5Inin,而1003 K时不足5lIlin.Ndl 0_5%,‰NbB6在1003K晶化25 min后所得的(Nd,Pr)2Fe14B平均晶粒尺寸为163 nm,添加Nb显著延缓了Nd10.5Pr2.5Fe80Nb1B6快淬薄带晶化后的晶粒尺寸长大.加Nb,Pr能有效提高Nd10.5Pr2.5Fe80Nb1B6的矫顽力.在973 K晶化处理19min时得到平均晶粒尺寸为96 nm的(Nd,Pr)2Fe14B单相组织,其最大矫顽力为1616 kA·m-1.
关键词:
Nd-Fe-B
,
快淬薄带
,
等温晶化
,
矫顽力
,
稀土
潘晶
,
张辉
,
刘新才
,
陈威
,
贺琦军
,
刘少艮
稀有金属材料与工程
选取Nd11Dy2Gd2FebalAl4.0Nb0.8Zr0.8B6/Dy2O3磁粉采用放电等离子烧结技术制备各向异性磁体.微观组织和磁性能研究表明,烧结温度对磁体中晶界相的分布形态起决定作用.样品经870 ℃,12 min (40 MPa)放电等离子烧结及后续970 ℃, 2 h + 600 ℃, 1 h二级回火后,致密度达到7.39 g/cm3,剩磁达到1.08 T,矫顽力达到1181 kA·m-1.与同成分的传统烧结磁体相比较,放电等离子烧结磁体中晶界相分布不连续、晶界相中的稀土元素相对含量因烧损而显著下降以及晶界结构存在一定程度的不平衡等问题,都导致磁体的矫顽力较低.
关键词:
放电等离子烧结
,
NdFeB
,
晶界结构
,
磁性能
刘新才
,
郭鹏举
,
潘晶
,
徐峰
,
李勇
,
崔平
稀有金属材料与工程
用熔体快淬法制备(Nd,Pr)_(13)Fe_(80)Nb_1B_6快淬薄带并晶化处理,研究辊速和晶化条件对其组织和矫顽力的影响.结果表明,在10～20、25和35 m/s分别得到纳米晶、部分非晶和完全非晶薄带,且在18 m/s制备的薄带有较好的c轴各向异性.快淬态薄带的矫顽力随辊速(10～25 m/s)的增大而增加.非晶薄带晶化后由(Nd,Pr)_2Fe_(14)B相和富稀土相组成,且完全非晶薄带晶化后比部分非晶薄带晶化后的矫顽力要高,这是由于前者比后者具有更均匀的微结构造成的.非晶薄带晶化后矫顽力最大为1616 kA/m,高的矫顽力与添加Pr和Nb有关.
关键词:
辊速
,
晶化
,
矫顽力
,
富稀土合金
孙志月
,
潘晶
,
刘新才
,
陈威
,
贺琦军
,
刘少艮
功能材料
制备了复合添加0.8%(原子分数)Nb+0.9%(原子分数)Zr和复合添加1.5%(原子分数)Nb+1.2%(原子分数)Zr的两种粉末烧结Nd(Dy,Gd)Fe(Nb,Zr,Al,Cu)B永磁体,通过对它们的微观结构、微区成分以及磁性能的分析,研究了Nb、Zr添加量对磁体晶界相形成的影响以及晶界新相与磁体矫顽力之间的关系.结果表明,在复合添加0.8%(原子分数)Nb+0.9%(原子分数)Zr的磁体中,Nb、Zr元素使部分晶界富稀土相合金化,形成灰色的新相,相应地磁体的矫顽力达到1900kA/m;在复合添加1.5%(原子分数)Nb+1.2%(原子分数)Zr的磁体中,除晶界上形成了含Nb、Zr元素的合金化富稀土相之外,还形成了直径约2μm的圆形或多边形块状NbFe化合物新相,使磁体的矫顽力进一步跃升到2229.30kA/m.
关键词:
粉末烧结NdFeB
,
元素替代量
,
晶界相
,
矫顽力
鲁贻虎
,
王姝隽
,
刘新才
,
潘晶
中国稀土学报
doi:10.11785/S1000-4343.20130605
测量和分析了热压热变形各向异性纳米晶Nd-Fe-B磁体磁取向度I、整个磁体的易磁化轴与热变形压力方向的夹角α,磁体密度ρ,主相体积百分数1-β,磁化强度的关系,拟合出2和5T充磁磁场时具有不同磁取向度热变形磁体的磁化强度分别为MS2=(1-β)MSTO ρ/ρO(1-0.35108/I2 +0.18622/I4)和MS5=(1-β)MSTO ρ/ρO(1-0.19326/I2 +0.09545/I4),并与已有相关文献的实验数据的测量值进行了计算比对,发现2和5T充磁场时的计算值与实测值的误差分别在9.05％和0.89％.在1123 ～1163 K范围热变形,钕铁硼磁体的磁取向度、2和5T时磁化强度均是先增加后减小,在1148 K时达到最大值1.894,1.337和1.386 T.消除热变形粗晶粒带和晶粒混乱区,将提高热变形磁体的磁取向度和磁化强度.
关键词:
拟合公式
,
磁化强度
,
取向度
,
纳米晶
,
永磁材料
,
热变形
王艳
,
张勇
,
刘新才
,
潘晶
,
王红玉
,
潘建峰
,
董友仁
,
王慧
,
郑强
中国稀土学报
doi:10.11785/S1000-4343.20160205
采用了X射线衍射、扫描电镜和振动样品磁强计,研究了富稀土钕铁硼Nd10.5Pr2.5 Fe80Nb1B6合金真空感应熔炼、0.60～0.76 mm吸铸片的凝固过程和凝固择优取向特征.结果显示:0.76mm吸铸片贴模面Nd10.5 Pr2.5Fe80Nb1B6因较高的冷却速度抑制α-Fe相的析出,过冷液体导致2∶14∶1相大量形核、沿热流方向等轴晶快速凝固,等轴晶组织具有垂直贴模面(006)磁织构,最后为富稀土相凝固;随着凝固界面的推进、冷却速度降低到一临界值以下,凝固机制发生改变,较低的冷却速度有利初生α-Fe相以树枝晶生长,随后2∶14∶1相在α-Fe相旁大量形核,成分过冷的液体有利2∶14∶1相以厚片状晶以[410]方向凝固,最后液体为富稀土相.0.60mm吸铸片(Nd,Pr)2Fe14B从两侧贴模面形核以柱状晶向内部生长,最大长度超过吸铸片厚度一半,α-Fe相受到较大冷却速度的抑制,数量大幅度减少,0.60mm吸铸片[006]磁取向进一步优化,剩磁提高73％,矫顽力提高到189.61kA·m-1.
关键词:
富稀土钕铁硼合金
,
凝固过程
,
晶体择优生长方向
,
(006)磁织构
,
冷却速度
,
吸铸片
徐峰
,
潘晶
,
刘新才
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.03.020
综述了快淬纳米RE2Fe14B/α-Fe双相稀土永磁薄带工艺参数对非晶晶化行为的影响, 介绍了薄带在磁场作用下的晶化、放电等离子晶化烧结和焦耳加热晶化等方面的研究进展.多数文献表明, 采用在两个快淬临界速度之间的辊速制备快淬薄带、再经过晶化的方法, 易得到晶粒尺寸相对均匀、磁性稳定的纳米磁粉; 随着晶化处理时加热速度的增加, 磁性相非晶晶化转变温度逐步提高, 进而由α-Fe和RE2Fe14B分别形核长大到两相在同一温度下晶化转变, 晶化的纳米晶尺寸更加细小、均匀, 中间相的转变受到抑制.磁场晶化、放电等离子晶化烧结和焦耳加热晶化还需要进一步研究.
关键词:
纳米双相稀土永磁材料
,
快淬薄带
,
非晶晶化
,
相组成
鲁贻虎
,
刘新才
,
潘晶
稀有金属材料与工程
采用高真空高纯氩DSC测量了(Nd,Pr) 12.8Dy0.2Fe77.4Co4.0B5.6非晶快淬薄带以及不同温度退火薄带的连续加热曲线,计算了晶化激活能、频率因子、晶化体积分数、晶化速率,研究了预退火前后薄带的晶化动力学和晶化过程.结果表明(Nd,Pr) 12.8Dy0.2Fe77.4Co4.0B5.6快淬薄带在30 K/min加热速度时DSC曲线起始晶化温度865.8 K、峰值晶化温度877.2 K、晶化结束温度901.7 K,居里温度转折点581.2 K,富稀土相的初始熔化点1003.6 K.在高于峰值晶化温度或晶化结束温度退火10 min的薄带非晶完全晶化,居里温度处形成吸热峰,而低于803.0K退火处理的薄带以及快淬薄带在相近温度处只有DSC转折点.相对于快淬薄带直接晶化的特征,在低于起始晶化温度的693.0～743.0 K退火处理的薄带晶化峰形相近;803.0 K退火处理后薄带的晶化峰的温度范围增宽:在10～40 K/min相同加热速度下其起始晶化温度均降低1.4％,晶化结束温度在加热速度20～40 K/min时达到、甚至高于快淬薄带直接晶化结束温度;在低于快淬薄带直接晶化的峰值晶化温度之前存在一个具有相同晶化速率的临界温度,在低于该临界温度时,退火薄带比快淬薄带具有较高的晶化速率、更不稳定;而在高于该临界温度,退火薄带比快淬薄带具有较低的晶化速率.
关键词:
Nd-Fe-B
,
晶化动力学
,
晶化激活能
,
晶化速率
,
富稀土相
