發(fā)表時(shí)間:2009-10-15 文章來(lái)源:
壓制方法 |
Br(T) |
Hci(kA/m) |
(BH)max(kJ/m3) |
金屬模壓 |
1.22 |
1170 |
279 |
橡皮模壓 |
1.31 |
1122 |
322 |
3、Nd-Fe-B合金錠的均勻化等溫退火技術(shù)
為提高磁性能,就必須使磁體中基體相(Nd2Fe14B)的體積分?jǐn)?shù)增加,合金中Nd的含量降低到接近于化學(xué)計(jì)量成分。當(dāng)Nd的含量較低時(shí),冶煉后的鑄錠中析出大量的α-Fe,而燒結(jié)過(guò)程中。α-Fe與富Nd相結(jié)合生成Nd2Fe14B是很困難的,所以應(yīng)避免鑄錠中出現(xiàn)α-Fe。測(cè)定結(jié)果表明[22]Nd-Fe-B合金錠經(jīng)過(guò)均勻化等溫退火處理,減少了α-Fe量,并減少了與α-Fe有關(guān)的第二相數(shù)量。因?yàn)橥嘶鹌陂gα-Fe與富Nd邊界相以及Nd1+εFe4B4相反應(yīng),生成了更多的Nd2Fe14B相。當(dāng)合金錠中α-Fe析出量少于2% (質(zhì)量)時(shí),破碎和制粉就不困難了,同時(shí)Nd的降低使磁體的耐蝕性有明顯提高。
鑄帶工藝技術(shù)
鑄帶工藝與快淬工藝相似,將鑄塊厚度進(jìn)一步降低為250~350μm,寬度為數(shù)厘米。冷卻輪旋轉(zhuǎn)線(xiàn)速度為lm/s,比快淬時(shí)的輪速慢得多。因此,所得的鑄片是晶態(tài)的。這一新技術(shù)能大量生產(chǎn)晶粒結(jié)構(gòu)微細(xì)而且均勻、沒(méi)有α-Fe析出的薄帶。目前,已經(jīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)高磁能積Nd-Fe-B磁體。它能生產(chǎn)最大磁能積(BH)max高于400kJ/m3的磁體,也能得到高Hci的磁體。鑄帶工藝特點(diǎn)是:
(1)在稀土含量較低時(shí)可避免大量的α-Fe生成,這為生產(chǎn)高(BH)max磁體創(chuàng)造了條件。
(2)均勻微結(jié)構(gòu),富稀土相片層之間有充分大的距離(約3μm),使柱狀Nd2Fe14B晶粒在制粉后能夠在其間形成單晶粉末顆粒。
(3)富Nd相的彌散分布導(dǎo)致燒結(jié)過(guò)程中液相的最佳分布,這對(duì)增加密度非常有利。
4、雙相合金法技術(shù)
傳統(tǒng)的單相法工藝有一個(gè)缺點(diǎn),即合金中富Nd相分布的不均勻性,它不能保證在所有的Nd2Fe14B相晶粒周?chē)纬捎直∮志鶆虻囊合喔綦x層。其結(jié)果既影響晶粒的磁取向,又對(duì)燒結(jié)磁體的致密化和矯頑力產(chǎn)生不利的影響。
為此提出了雙相合金法,即采用成分非常接近化學(xué)計(jì)量成分的基體相合金粉與液相合金粉按一定比例混合,然后再進(jìn)行磁場(chǎng)成型和燒結(jié)制成磁體。基體相采用真空冶煉和破碎制粉,液相合金則采用快淬或HDDR工藝制取粉末。雙相法的優(yōu)點(diǎn)是:
(1)快淬或HDDR的磁粉晶粒很細(xì),能夠在燒結(jié)期間均勻彌散地分布在Nd2Fe14B晶粒周?chē),形成均勻的液相隔離層,這樣可減少過(guò)量的液相,既增加了基體相的體積分?jǐn)?shù),又使磁體的燒結(jié)密度和矯頑力得以提高。
(2)快淬粉或HDDR粉晶粒很細(xì),抗氧化能力強(qiáng),制粉時(shí)不易氧化,因此磁體的抗氧化性好。據(jù)報(bào)道日本在1990年用雙相法制造出最大能積為416kJ/m3(52.3MGOe)的磁體。1996年德國(guó)也報(bào)道用雙相法制造出添加Cu、Co的NdDyFeB 磁體,Br=1.41T,Hci=l080kA/m,(BH)max=385kJ/m3(48MGOe)。
雙相法生產(chǎn)中的基體相合金除了用真空冶煉制取外,1998年日本住友金屬礦業(yè)公司還提出用還原擴(kuò)散(R/D)工藝制取[24]更好,因?yàn)榛w相合金的還原擴(kuò)散反應(yīng)是在包析反應(yīng)溫度以下進(jìn)行的,更容易形成單相Nd2Fe14B晶粒,不會(huì)有α-Fe的析出。該公司用R/D法制取基體相Nd2Fe14B粉,利用快淬法制取液相合金粉,按一定比例混合后制得的燒結(jié)磁體性能為:
(1) Br=1.375T,Hci=1037kA/m,(BH)max=358kJ/ m3;
(2) Br=1.325T,Hci=1680kA/m,(BH)max=326kJ/ m3。