NdFeB合金機(jī)械球磨-HDDR過程的熱力學(xué)與動力學(xué)研究.pdf

1、機(jī)械球磨-HDDR(Hydrogenation-Disproportionation-Desoprtion-Recombinat-ion)法是一種制備納米晶NdFeB合金磁粉的新工藝，是指在機(jī)械力驅(qū)動作用下使NdFeB合金發(fā)生氫化-歧化反應(yīng)，然后再將歧化態(tài)組織在一定溫度的真空下進(jìn)行脫氫-再結(jié)合反應(yīng)的一套工藝方法。本文采用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合方法，研究了機(jī)械球磨-HDDR工藝過程的熱力學(xué)與動力學(xué)特征，為進(jìn)一步優(yōu)化工藝參數(shù)提供了理論基礎(chǔ)。<

2、br>　　本文首先通過對機(jī)械力驅(qū)動作用下NdFeB合金的氫化-歧化反應(yīng)的熱力學(xué)能量進(jìn)行分析，對動力學(xué)方程進(jìn)行推導(dǎo)，并分析了球磨參數(shù)等對氫化-歧化反應(yīng)動力學(xué)的影響規(guī)律。然后對歧化態(tài)NdFeB合金粉末的脫氫-再結(jié)合過程的熱力學(xué)能量進(jìn)行分析，對動力學(xué)方程進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)再結(jié)合動力學(xué)可以用Johnson-Mehl-Avrami方程來描述。在對再結(jié)合動力學(xué)研究的基礎(chǔ)上，建立了脫氫-再結(jié)合過程的模擬模型，該模型采用蒙特卡洛方法，用fortran語言編

3、制，將能量賦給網(wǎng)格，通過代表不同相的網(wǎng)格取向之間轉(zhuǎn)變來模擬相之間的轉(zhuǎn)變和晶粒的生長。該模擬軟件主要分為三個模塊：采用Voronoi網(wǎng)格的初始化模塊、根據(jù)推導(dǎo)設(shè)定的能量判定模塊和可視化模塊，不僅能夠模擬再結(jié)合過程中各反應(yīng)率的變化，而且通過對結(jié)果進(jìn)行可視化，能詳細(xì)再現(xiàn)組織轉(zhuǎn)變和晶粒生長的整個過程。本文通過該軟件對不同溫度下的再結(jié)合過程進(jìn)行了模擬，并將部分模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對照分析，通過推導(dǎo)的模擬步數(shù)與真實(shí)時間的關(guān)系，得出了再結(jié)合過程反應(yīng)