發(fā)布時間：2024-06-03 03:12

　　傳統(tǒng)稀土永磁材料消耗了大量的Pr、Nd、Dy、Tb等緊缺稀土資源,而La、Ce等高豐度稀土大量積壓,同時,稀土分離純會造成嚴重的生態(tài)環(huán)境污染。應用高豐度稀土(特別是原礦未分離或部分分離的混合稀土,簡稱“MM”)替代Nd或Nd₈₀Pr₂₀,來制備廣泛應用的稀土永磁材料,已成為極其重要的國家戰(zhàn)略目標。本文系統(tǒng)性地研究了混合稀土鐵硼鑄錠合金和速凝片的成分、內稟磁性能和顯微組織。制備了燒結(Nd_xMM_1-x)-Fe-B磁體,探討了混合稀土含量對磁體磁性能和微觀結構的影響,并對燒結混合稀土磁體的溫度穩(wěn)定性和磁硬化機制進行了討論。以下具體研究內容可為將來燒結混合稀土永磁實現(xiàn)工業(yè)化供參考。通過XRF、XRD、DSC、SEM以及VSM等檢測技術,分析了混合稀土合金原料(MM)和MM-Fe-B鑄錠的成分、熔點以及磁性能。DSC檢測結果表明,混合稀土合金與La、Ce、Nd、Pr單質混合物有著不同的熔點特征,為后續(xù)磁體內部富稀土相熔點的分析供參考。XRD表明,混合稀土合金原料是由四種稀土元素組成的固溶體。MM-Fe-B鑄...

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 Al-Ni-Co和鐵氧體永磁材料概述
        1.2.1 Al-Ni-Co永磁材料的研究
        1.2.2 鐵氧體永磁材料的研究
    1.3 Sm-Co永磁材料概述
    1.4 燒結Nd-Fe-B永磁材料概述
        1.4.1 燒結Nd-Fe-B永磁的結構與相關理論研究
        1.4.2 衡量燒結Nd-Fe-B永磁磁性能優(yōu)良的參數(shù)
        1.4.3 燒結Nd-Fe-B永磁矯頑力的研究
        1.4.4 燒結Nd-Fe-B永磁的產業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展方向
    1.5 高豐度稀土永磁材料概述
        1.5.1 稀土釔永磁材料的研究
        1.5.2 稀土鑭永磁材料的研究
        1.5.3 稀土鈰永磁材料的研究
        1.5.4 混合稀土永磁材料的研究
    1.6 選題的意義與研究內容
        1.6.1 選題的意義
        1.6.2 研究目的與內容
第2章 實驗方法與原理
    2.1 實驗技術路線與制備方法
        2.1.1 雙主相法制備技術
        2.1.2 速凝甩片工藝(SC)
        2.1.3 氫破碎工藝(HD)
        2.1.4 氣流磨工藝(JM)
        2.1.5 取向壓型及等靜壓工藝(Pressing)
        2.1.6 燒結工藝(Sintering)
    2.2 主要的實驗儀器及原理
        2.2.1 永磁材料磁性測量系統(tǒng)
        2.2.2 差示差熱分析儀(DSC)
        2.2.3 X射線衍射儀(XRD)
        2.2.4 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.2.5 綜合物理性能測量系統(tǒng)(PPMS)
        2.2.6 振動樣品磁強計(VSM)
        2.2.7 掃電子顯微鏡(SEM)
        2.2.8 電子探針顯微分析儀(EPMA)
第3章 (Nd_xMM_1-x)-Fe-B合金成分、微結構和內稟磁性能
    3.1 引言
    3.2 混合稀土合金原料成分的檢測與特性的表征
        3.2.1 混合稀土合金原料的成分檢測
        3.2.2 混合稀土合金原料的DSC分析
        3.2.3 混合稀土合金原料的XRD分析
        3.2.4 混合稀土合金原料的磁滯回線
    3.3 MM-Fe-B鑄錠的微觀結構表征與內稟磁性能分析
        3.3.1 MM-Fe-B鑄錠的DSC分析
        3.3.2 MM-Fe-B鑄錠的XRD分析
        3.3.3 MM-Fe-B鑄錠的內稟磁性能分析
        3.3.4 MM-Fe-B鑄錠的微觀形貌和成分分布
    3.4 (Nd_xMM_1-x)-Fe-B速凝片成分與微結構對內稟磁性能的影響
        3.4.1 (Nd_xMM_1-x)-Fe-B速凝片的XRD分析
        3.4.2 (Nd_xMM_1-x)-Fe-B速凝片的DSC分析
        3.4.3 (Nd_xMM_1-x)-Fe-B速凝片的磁化曲線分析
        3.4.4 (Nd_xMM_1-x)-Fe-B速凝片的磁晶各向異性場分析
        3.4.5 (Nd_xMM_1-x)-Fe-B速凝片的自旋重取向溫度和居里溫度分析
        3.4.6 (Nd_xMM_1-x)-Fe-B速凝片的微觀形貌表征和成分分析
    3.5 本章小結
第4章 燒結混合稀土基磁體成分、結構和磁性能
    4.1 引言
    4.2 燒結(Nd_xMM_1-x)-Fe-B磁體磁性能與結構分析
        4.2.1 燒結溫度對(Nd_xMM_1-x)-Fe-B磁體磁性能的影響
        4.2.2 成分對(Nd_xMM_1-x)-Fe-B磁體磁性能的影響
        4.2.3 成分對(Nd_xMM_1-x)-Fe-B磁體微觀結構的影響
    4.3 燒結(Nd_0.7MM_0.3)-Fe-B與[Nd0.7(La_0.27Ce_0.53Pr_0.03Nd_0.17)_0.3]-Fe-B磁體對比研究
        4.3.1 (Nd_0.7MM_0.3)-Fe-B與[Nd0.7(La_0.27Ce_0.53Pr_0.03Nd_0.17)_0.3]-Fe-B速凝片微觀形貌與內稟磁性能的差異
        4.3.2 燒結(Nd_0.7MM_0.3)-Fe-B與[Nd0.7(La_0.27Ce_0.53Pr_0.03Nd_0.17)_0.3]-Fe-B磁體磁性能的差異
        4.3.3 成分與結構對燒結(Nd_0.7MM_0.3)-Fe-B與[Nd0.7(La_0.27Ce_0.53Pr_0.03Nd_0.17)_0.3]-Fe-B磁體磁性能的影響
    4.4 本章小結
第5章 燒結混合稀土基磁體的矯頑力影響因素與溫度穩(wěn)定性研究
    5.1 引言
    5.2 混合稀土基磁體矯頑力影響因素的研究
        5.2.1 雙主相法燒結(Nd_0.7MM_0.3)-Fe-B磁體磁性能與微觀結構
        5.2.2 雙主相燒結(Nd_0.4MM_0.6)-Fe-B磁體磁性能與微觀結構
        5.2.3 Tb-H擴散后的燒結混合稀土磁體磁性能與微觀結構
        5.2.4 MM-Fe-B納米晶快淬帶的磁性能與微觀結構
    5.3 晶粒取向及其分布系數(shù)對燒結(Nd_0.4MM_0.6)-Fe-B磁體矯頑力的影響
        5.3.1 晶粒取向分布系數(shù)對燒結(Nd_0.4MM_0.6)-Fe-B磁體約化矯頑力的影響
        5.3.2 晶粒取向分布系數(shù)對燒結(Nd_0.4MM_0.6)-Fe-B磁體實際矯頑力的影響
    5.4 單合金與雙主相燒結(Nd_0.4MM_0.6)-Fe-B磁體矯頑力類型與磁疇
        5.4.1 單合金與雙主相燒結(Nd_0.4MM_0.6)-Fe-B磁體矯頑力類型的探索
        5.4.2 單合金與雙主相燒結(Nd_0.4MM_0.6)-Fe-B磁體的磁疇特征
    5.5 燒結(Nd_xMM_1-x)-Fe-B磁體磁性能的溫度穩(wěn)定性研究
        5.5.1 燒結(Nd_xMM_1-x)-Fe-B磁體飽和磁化強度的溫度穩(wěn)定性研究
        5.5.2 燒結(Nd_xMM_1-x)-Fe-B(x=0.4和0.7)磁體剩磁的溫度穩(wěn)定性研究
        5.5.3 燒結(Nd_xMM_1-x)-Fe-B(x=0.4和0.7)磁體矯頑力的溫度穩(wěn)定性研究
        5.5.4 單合金和雙主相燒結(Nd_0.7MM_0.3)-Fe-B磁體矯頑力參量的溫度穩(wěn)定性研究
    5.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀博士研究生期間獲得的學術成果
致謝



本文編號：3988086