晶界结构和晶界化学对NdFeB材料矫顽力的影响

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 23次 | 上传用户:peibinggu123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
烧结NdFeB磁体由于具有优异的磁性能因而广泛应用于电动机和电动汽车等领域。在这些应用领域,由于马达工作温度约为200 oC,这就要求NdFeB磁体具有足够高的矫顽力以保证其在高温下的正常运行。本论文以烧结NdFeB永磁材料的晶界结构和晶界化学为主要研究对象,研究了回火处理前后的界面结构、氟化物晶界相改性对烧结NdFeB磁体的矫顽力和微观结构的影响、以及渗透处理NdFeB磁体的微观结构和晶界化学。此外,本论文还研究了高性能NdFeB薄膜结构和性能之间的关系,以及Dy层对NdFeB薄膜微观结构的影响。(Nd, Pr)14.5Dy1.2FebalB6磁体回火前后矫顽力相差很大,通过对回火前后磁体界面进行高分辨观察和纳米束衍射分析,结果表明回火后磁体晶界相连续,基体相和晶界相之间没有固定位向关系,并且界面附近基体相表层各向异性场减小区域的厚度较无回火处理磁体小。NdFeB磁体的磁畴观察表明磁体达到完全饱和磁化需要的磁场大于磁滞回线中磁体达到饱和磁化所对应的磁场。磁化饱和时Nd2Fe14B晶粒为单畴结构,高温下的热退磁伴随着反磁化畴的长大和畴壁的减小。晶界添加氟化物的NdFeB磁体的性能和微观结构的研究结果表明,晶界添加GdF3、YF3和MgF2的量为0.1 wt. %的情况下,可以提高磁体矫顽力。此外,氟化物的添加改善了磁体的电阻率。添加2 wt. %的DyF3的(Nd, Pr)14.5Dy1.2FebalB6磁体矫顽力增加了400 kA/m, Hci增大至2018 kA/m。晶界添加DyF3磁体每单位质量百分含量的Dy引起的矫顽力的增加是其他形式添加Dy的磁体的两倍。F元素可以缩减界面附近的Nd2Fe14B晶粒表层各向异性场减少区域的厚度。当晶界相中F元素达到30 at.%时,有序的ROF相形成。Dy元素偏聚在Nd2Fe14B晶粒(基体相)表层。连续晶界相和晶格完整的(Nd, Dy)2Fe14B相共同导致矫顽力的提升。NdFeB磁体进行DyF3渗透处理,磁体矫顽力得到大幅度提升。论文对比了烧结态和回火态磁体作为起始材料对DyF3渗透效果的影响,结果表明:烧结态磁体经过进一步900oC回火处理后比回火态磁体经过同样处理后具有更加连续的晶界相。连续的晶界相有利于Dy的扩散,从而烧结态磁体渗透处理后磁体矫顽力增加更大。当磁体经过充分扩散处理时,Dy在晶界相中不存在富集现象。Nd2Fe14B晶粒中的Nd被Dy替换在晶界和磁体表层形成Nd-O相。在650 oC下溅射制得剩磁较高的垂直薄膜平面c轴织构的NdFeB薄膜,剩磁Br⊥为1.17T,矫顽力Hic⊥为1090 kA/m,磁能积(BH)⊥为247kJ/m3。重点研究了薄膜剩磁和微观结构之间的关系;根据烧结NdFeB磁体渗透的思路,研究了Dy在NdFeB薄膜中扩散机制,结果表明:(110)面的Mo有助于(001)面Nd2Fe14B晶粒的生长, Mo层相能诱导Nd2Fe(140B晶粒垂直薄膜平面的c轴织构生长。Dy通过NdFeB薄膜中的晶界和Nd-O相进行扩散。Nd2Fe14B晶粒中被Dy替换排出的Nd有利于Nd-O相的形成,在Nd2Fe14B晶粒之间形成Nd-O相有利于磁隔离,从而进一步提高矫顽力。
其他文献
目的:观察解酒护肝汤治疗酒精性肝炎的临床疗效。方法:将60例患者随机分为治疗组30例,对照组30例,治疗组和对照组均予西药多烯磷脂酰胆碱口服,治疗组在此基础上口服中药汤剂
各位老师,这次“全国中小学课堂唱歌教学展示与研讨会”来的人很多。通过这两天听课,老师们对这次活动给予了很多的肯定,但也提出很多问题,特别是对我们提出的“唱会歌、唱好歌、
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
唐朝可以说是中国历史上最开放和兼容性最强的时期,社会的稳定、经济的繁荣和市民生活极大丰富都为文化的发展提供了沃土。侠义类的《谢小娥传》和神怪类《周秦行纪》就是中唐
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
高职课程与教学改革工作在近十年中进行了如火如荼各项研究和成果,主要表现在教学理念、教学组织形式、教学方法和教学评价的准确理解和应用上,有很大的突破,也有很多不足和
美国高校图书馆通过建立数字学术空间,组织开展数字学术相关活动,为用户的数字学术活动提供支持。实证调查发现,美国高校图书馆将数字学术空间划分为工作人员办公空间、交流
为了解决司法实践中"执行难"问题并为民事执行改革提供依据,对民事执行理论的研究显得尤为重要,而民事执行理论又以民事执行权的性质为核心内容和前提。通过对比、分析和归纳
本论文分绪论、正文、结论三大部分。绪论简单地叙述了课题的含义、研究的目的和意义、研究视角及内容、使用的资料及研究方法、体系、当前中外研究动态等。研究目的、意义大