Zr和Nb添加的影响.pdfVIP

第 38 卷 第 3 期 稀有金属材料与工程 Vol.38, No.3 2009 年 3 月 RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING March 2009 Zr 对钕铁硼磁体性能稳定性的影响 1 2 于濂清 ，黄翠翠 (1. 中国石油大学（华东），山东 东营 257061) (2. 青岛港湾职业技术学院，山东 青岛 266404) 摘 要：规模化制备高性能烧结钕铁硼材料对磁体磁性能稳定性提出了很高的要求。研究了 Zr 和 Nb 添加对磁体性能 稳定性的影响。结果表明：Zr 添加含量增加到 0.07% ，磁体的烧结温度可高达 1110 ℃，晶粒不发生异常长大，矫顽力 达到 1021 kA/m 左右，Nb 的添加提高了磁体的方形度。当 Nb 和 Zr 复合添加时，制备的磁体磁性能高，性能稳定性好， 最大磁能积为 403.8 ±4.7 kJ/m3 ，这主要是由于 Zr 的添加极大地降低了磁体对烧结温度的敏感性。 关键词：钕铁硼；烧结温度；高性能；稳定性 中图法分类号：TM273 文献标识码：A 文章编号：1002-185X(2009)03-0465-03 烧结 NdFeB 永磁体自被发现以来，磁体的磁性能 氢制成氢爆粉，通过气流磨工艺制成平均粒度为 3.4 不断取得突破性进展[1] ，产量不断扩大，现已广泛地应 µm 的磁粉。磁粉在 1.8 T 磁场中垂直取向压制成形后， 用于航空、电子、电声、机电、计算技术、汽车工业、 放入高真空烧结炉内 1065~1100 ℃烧结 3 h ，经一次 石油化工等领域。2004 年烧结 NdFeB 产量达到了 3.3 回火 900 ℃保温 2 h ，二级回火 600 ℃保温 3 h ，制得 4 t ，被公认为是产业化最好的高新技术材料，制备 ×10 磁体。 磁体的目标方向以高能积、高工作温度、低成本为代表。 磁体采用NIM-10000 磁性材料测量系统测试磁性 在批量生产制备过程中，如果磁体的磁性能差异性较 能，取炉膛内不同位置的 7 个样品进行测试（中心 3 大，不能满足客户需求，不得不对磁体进行人工检分（需 支，外围 4 支）。采用光学显微镜和 JEM-2010 透射电 测量每个磁体的磁性能并退磁处理），将会增加生产成 镜分析磁体显微组织。 本，降低生产效率，因此研制高磁性能稳定性的产品具 2 结果与讨论 有十分重要的经济、现实意义。 目前，绝大多数制备烧结磁体的烧结炉以热辐射 2.1 Zr 与烧结温度的关系 的方式加热，每炉装毛坯磁体 200~300 kg ，由于烧结 不添加Zr 的Nd Dy Fe B Al Ga 磁体磁性 13.3 0.48 bal 5.75 0.24 0.1 设备所限，炉膛内不同位置的磁体所处的温度场并不 能与烧结温度的关系如图 1 所示。可以看出磁体的矫 完全相同，同时烧结钕铁硼材料的显微结构和磁性能 顽力 H 、最大磁能积(BH) 随着烧结温度的提高而明