稀土永磁材料-烧结钕铁硼磁体的晶粒细化技术。
烧结钕铁硼磁体的晶粒细化技术
细化晶粒是提高矫顽力的另一个重要途径,经Sepehri-Amin等的微磁学模拟,减小晶粒尺寸可以减小散磁场,即可以降低局部有效退磁因子Neff , 从而提升内稟矫顽力Hcj(Hcj =αHa -Neff Ms,α为显微结构参数)。在细化晶粒方面已经做了很多工作,包括减小速凝(SC)合金片的晶粒尺寸、采用氢化歧化(HDDR)结合氢破碎(HD)和气流磨(JM)制粉、气流磨磨粉方式改变或介质从氮气改为氦气、工艺过程的无氧/低氧控制、低温多场烧结等等。
Ding等采用HDDR+HD 和N2-JM制成粒度为1μm以下的磁粉,烧结钕铁硼磁体达Hcj达14.72kOe,由于晶界富Nd相分布不连续,并没有达到理想的矫顽力,技术上仍有待突破。
近年来,新型靶式气流磨在工业生产中崭露头角。同传统的可控流化床对撞式气流磨相比,靶式气流磨可以使合金粉末粒度更小、分布更窄,且磨体中存料更少,更有利于高性能烧结钕铁硼磁体制备。通过将气流磨中工介质氮气改变为氦气,钕铁硼合金粉末粒度可以小到1.1μm;在后道工序中为了避免细粉氧化,Une和Sagawa等发明了无压机成型工艺(PLP),对氦气气流磨得到的D50为1.1μm的粉末进行压制、取向和烧结,无重稀土磁体达到20kOe。
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