论文题目: 高性能Nd-Fe-B永磁材料的微结构与磁性能
论文类型: 博士论文
论文专业: 材料物理与化学
作者: 刘汉强
导师: 高汝伟
关键词: 磁体,矫顽力,交换耦合作用,纳米复合永磁材料,微结构
文献来源: 山东大学
发表年度: 2005
论文摘要: 永磁材料已成为现代科学技术,如计算机技术、信息技术、航空航天技术、通讯技术、交通运输(汽车)技术、办公自动化技术、家电技术与人体健康和保健等的重要物质基础。现在常用的永磁材料主要有铁氧体、铝镍钴及稀土永磁。稀土永磁包括钐钴及钕铁硼等,其中钕铁硼具有创记录的高剩磁、高矫顽力和高磁能积,称为新一代稀土永磁或第三代稀土永磁。钕铁硼磁体按其制备工艺可分为烧结钕铁硼磁体和粘结钕铁硼磁体两类。在高新技术领域,对高性能钕铁硼磁体的需求日益增长。为满足市场对高性能钕铁硼磁体的需求,我们进行了高性能钕铁硼永磁材料的研究。无论对于烧结Nd-Fe-B系永磁材料,还是纳米复合粘结Nd-Fe-B永磁材料,其永磁性能和微结构有密切联系。我们的研究主要包括最近发展起来的纳米复合钕铁硼永磁材料和速凝工艺制备的烧结钕铁硼永磁材料。 1,纳米复合钕铁硼永磁材料的研究 纳米复合永磁材料由软、硬磁性相晶粒在纳米尺寸范围内复合而成。由软、硬磁性相组成的纳米复合永磁材料存在强烈的交换耦合相互作用,可同时具有硬磁性相的高矫顽力和软磁性相的高饱和磁化强度,理论磁能积能达到1MJ/m3(120MGOe)。同时这类材料中稀土含量较低,价格低廉,可望成为一种有广泛应用前景的新一代永磁材料。但多年的实验研究结果表明:纳米复合磁体的剩磁有很大提高,但是矫顽力下降太多,导致这类磁体的硬磁性能远低于理论值,限制了这类材料的发展和应用。 如何使纳米复合永磁材料在具有高剩磁的同时具有高的矫顽力是一个重要的研究课题。纳米复合永磁材料的矫顽力取决于软、硬磁性相的成分配比、内禀磁性(特别是各向异性)和微结构。添加元素可以改变软、硬磁性相的内禀磁性,改善微结构,提高矫顽力。对于纳米复合Nd-Fe-B永磁材料,在一定晶粒尺寸范围内,晶粒尺寸减小,晶粒的比表面积增加,单位体积的晶界数量增加,晶间交换作用加强,在提高剩磁的同时,提高了矫顽力。通过添加元素阻
论文目录:
符号说明
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 磁性材料简介
1.2 永磁材料的功能特性和种类
1.3 稀土铁系永磁材料的发展概况
1.3.1 Nd-Fe-B基新型稀土永磁材料
1.3.2 铁基稀土间隙化合物永磁材料
1.3.3 新型永磁材料—纳米复合稀土永磁材料
1.4 Nd-Fe-B永磁材料的特征和研究现状
1.4.1 Nd-Fe-B永磁材料的特征
1.4.2 Nd-Fe-B永磁材料的理论研究现状
1.4.3 Nd-Fe-B永磁材料的实验研究现状
1.5 本文研究的目的、意义和方法
1.5.1 研究目的和意义
1.5.2 研究内容和研究方法
第二章 Fe_3B基纳米复合材料的微结构与永磁性能
2.1 样品的制备和表征
2.1.1 样品的成分设计
2.1.2 样品的表征和测量
2.2 居里温度测量结果与分析
2.3 永磁性能测量结果与分析
2.4 材料微结构研究结果与分析
2.5 添加元素Co、Dy对永磁性能的影响
2.6 永磁参量间的关系
2.7 实际材料与理论模型的差别
2.8 本章小结
第三章 速凝工艺制备高性能烧结Nd-Fe-B磁体
3.1 样品的制备和表征
3.1.1 样品的成分设计
3.1.2 样品的制备方法
3.1.3 样品的表征和测量
3.2 铸片的择优取向
3.3 铸片的微观结构
3.4 HD过程
3.5 烧结磁体的性能
3.6 烧结磁体的微结构
3.7 添加润滑剂的影响
3.8 高性能烧结磁体的理想微结构
3.9 烧结Nd-Fe-B磁体的矫顽力和最大磁能积
3.9.1 烧结Nd-Fe-B磁体的矫顽力
3.9.2 Nd-Fe-B永磁材料的最大磁能积
3.9.3 微结构对磁性能的影响
3.10 本章小结
第四章 总结与展望
4.1 总结
4.2 展望
致谢
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发布时间: 2005-10-17
参考文献
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- [5].烧结Nd-Fe-B永磁材料显微结构优化与性能研究[D]. 崔熙贵.浙江大学2009
- [6].钕铁硼系永磁材料母合金真空熔铸技术的研究[D]. 房也.东北大学2016
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