雙合金法制備高性能燒結(jié)釹鐵硼工藝研究.pdf

1、燒結(jié)NdFeB作為第三代稀土永磁材料，自1983年被發(fā)現(xiàn)以來，以其高性能（理論磁能積為64MGOe）、高性價(jià)比得到迅猛發(fā)展。我國是稀土大國，稀土資源占世界儲(chǔ)量的80％，這是發(fā)展稀土永磁材料的最大優(yōu)勢(shì)。然而，我國大多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于日本和歐美，產(chǎn)品檔次也不高，在市場(chǎng)競爭中處于不利的地位，因此，提高燒結(jié)NdFeB磁體的性能檔次，是許多燒結(jié)NdFeB生產(chǎn)企業(yè)必須面對(duì)的問題。在公司現(xiàn)有設(shè)備條件下，如何使燒結(jié)NdFeB磁體性能達(dá)到最

2、高，這是本課題研究的出發(fā)點(diǎn)。 本課題從NdFeB合金鑄錠的組織分析入手，采用雙合金工藝，制粉采用氫爆工藝，有效控制工藝參數(shù)，以獲得磁性能最佳的燒結(jié)磁體。 對(duì)NdFeB合金鑄錠的組織分析表明，現(xiàn)有的冶煉設(shè)備生產(chǎn)的鑄錠，在稀土含量降低時(shí)，析出大量α-Fe。鑄錠中α-Fe相的存在，不僅減少了鑄錠中Nd2Fe14B相生成數(shù)量，還對(duì)后續(xù)的制粉、成型工序產(chǎn)生不良影響，特別是嚴(yán)重危害燒結(jié)釹鐵硼磁體的性能，具體表現(xiàn)在磁體的剩磁、磁能積沒

3、有因合金中稀土含量的減少而提高，磁體內(nèi)稟矯頑力亦受到影響。為此，采用真空高溫退火的方式消除鑄錠中α-Fe。用退火后的鑄錠直接制備燒結(jié)磁體，磁體的剩磁、磁能積顯著提高，但內(nèi)稟矯頑力比較低。 為此，采用雙合金工藝提高磁體的矯頑力。主合金成分接近Nd2Fe14B相，輔合金是富釹相。主合金經(jīng)高溫退火消除α-Fe。主、輔合金經(jīng)氫爆破碎后，按一定的比例進(jìn)行混合后，氣流磨制粉，磁場(chǎng)取向成型，燒結(jié)、回火，制成燒結(jié)磁體。 通過對(duì)氫爆工藝粉

4、末及磁體組織的分析，采用氫爆破碎，有效改善粉末的性質(zhì)，提高磁體性能。對(duì)雙合金磁體的燒結(jié)、回火工藝的研究，雙合金磁體的燒結(jié)溫度高于傳統(tǒng)磁體的燒結(jié)溫度，確定最佳的燒結(jié)溫度為1105℃，最佳回火溫度為520℃。對(duì)主、輔合金混合比例對(duì)磁性能的影響進(jìn)行分析，當(dāng)比例為93：7時(shí)，雙合金的名義成分為Nd30.23Pr1.05Dy0.7B1.07Nb0.279Al0.186Cu0.07Fe66.415（wt％）時(shí)，雙合金磁體達(dá)到了磁能積45MGOe，內(nèi)