论文部分内容阅读
近年来,粘结Nd-Fe-B磁体因其尺度精度高、设计操控性强、机械性能好等特点,在电子、通讯、新能源、医疗等高新领域得到了广泛的应用。相对于各向同性粘结Nd-Fe-B磁体,各向异性粘结Nd-Fe-B磁体具有更高的剩磁和更大的磁能积。为达到同样的磁性能,使用各向同性磁粉将消耗更多的原材料,相应产品的质量和体积也将增加。各向异性磁粉的使用不仅节约了原材料,还降低了成本,其产品更具市场竞争力。本论文立足于这一研究背景,以快淬磁粉、低淬速合金带材及热变形磁体为原料,通过表面活性剂辅助球磨制备出了一系列用于粘结钕铁硼磁体的各类磁粉,并对制备工艺参数对磁粉磁性能的关联性进行了相关研究和分析。首先,以快淬磁粉为球磨原料制备出矫顽力为17k Oe的钕铁硼纳米颗粒和薄片。随着球磨时间的增加,磁粉的矫顽力和剩磁呈下降趋势。球磨时间由2h增加至8h,矫顽力由17k Oe降至7.7k Oe。球料比由10:1增大至25:1,矫顽力由12.4k Oe降至3.2k Oe。通过分析球磨磁粉的初始磁化曲线,发现磁粉的矫顽力机制具有钉扎型模型特征。进一步计算发现,磁粉的矫顽力Hcj和钉扎场Hp存在较大差距,这是球磨造成的缺陷削弱了部分晶粒的钉扎作用和缺陷本身阻碍矫顽力的提高造成的。其次,以低淬速合金带材为原料,球磨制得各向异性钕铁硼磁粉,2m/s淬速带材球磨2h制得的磁粉剩磁比可达0.92。通过对比合金带材晶粒大小和球磨磁粉颗粒大小,推断其为单晶磁粉。球磨时间由1h增加至6h时,2m/s淬速带材制得的磁粉矫顽力呈上升趋势,最大矫顽力为3.06k Oe,5m/s淬速带材制得的磁粉矫顽力呈先上升再下降趋势,在4h取得最大矫顽力3.4k Oe。球磨磁粉为形核型矫顽力机制,球磨产生的缺陷易成为反磁化形核中心,阻碍磁粉矫顽力升高。此外,球磨6h的磁粉在450℃下保温30min,矫顽力由1.8k Oe增加到2.8k Oe,剩磁比有一定下降。最后,以热变形磁体为球磨原料制备出各向异性磁粉。球磨时间增长,矫顽力和剩磁均有一定程度下降。球磨30min和60min时,矫顽力分别为9.2k Oe和8.1k Oe,剩磁比分别为0.63和0.61。采用低能球磨可减少磁粉缺陷的产生,从而减少磁性能下降的幅度。以快淬磁粉制备粘结磁体时,增大模压压力可提高磁体的剩磁和磁能积。当模压压力为800MPa时,磁性能提升幅度较小,且磁体出现许多裂纹,过大的模压压力不利于磁体机械强度和磁性能的提高。