www.188betkr.com 讯烧结钕铁硼磁体具有成本低、资源充足、高磁性能的优点,成为了迄今为止性价比最高的永磁体。但是它仍存在一些不足:
(1)虽然烧结钕铁硼的最大磁能积已经接近理论值,但是矫顽力只能达到理论值的1/3,极大地限制了烧结Nd-Fe-B的性能发挥;
(2)较差的耐腐蚀性能和温度稳定性,烧结钕铁硼的广泛应用必定需要对抗各种特殊复杂的外界环境。这些不足限制了烧结钕铁硼在生产生活中的应用,钕铁硼的耐腐蚀性和温度稳定性急需提高。
为了提高钕铁硼磁体的耐腐蚀性能,人们进行了大量的研究,特别是通过晶粒细化、晶界扩散和晶界改性。然而,这些技术不可避免地改变了富稀土相的化学性质,导致富稀土相对耐腐蚀性和热稳定性的复杂性。
近年来,通过晶界添加金属元素改变S-NdFeB晶界相的结构分布、元素组成来提高磁体性能的方法得到了广泛的应用。晶界添加能够将添加剂尽可能集中在磁体的晶界相中,优化磁体的晶界相分布状态,同时还可以提高晶界电极电位,减小晶界与主相间的电极电位差,从而提高磁体的抗腐蚀性能。同时纳米材料由于具有更低的熔点、更好的分散性能,作为晶界添加剂有着独特的优势。
但由于单质纳米粉体化学性质活泼容易氧化,在加入烧结钕铁硼时引入过多的氧会影响磁体的微观结构和磁性能。为了制备出较低氧含量纳米添加剂,可以通过引入其他金属元素将纳米颗粒合金化,制备成更稳定的合金纳米颗粒。通过适当的成分设计,合金纳米颗粒能够综合各单质元素纳米颗粒的优点,具有更低的熔点,添加到钕铁硼磁体中可以促进液相烧结过程,优化磁体的显微结构,提升磁体的磁性能。
Al、Zn是S-NdFeB低熔点添加剂中常用的元素,高温时在主相中有一定的溶解度,对烧结Nd-Fe-B磁性能有害;但是其主要分布于晶界区域,在磁体烧结时有利于提高富Nd液相沿主相颗粒的润湿性,回火时改善磁体晶界的显微结构,使富Nd相沿晶界分布更均匀,晶界变得更平直。Co元素添加可以提升钕铁硼的居里温度,提升温度稳定性。

晶界添加S-NdFeB磁体的制备工艺流程
为了综合纳米材料、合金材料的优点,将Al、Zn制备成合金纳米材料,探究晶界添加Al-Zn合金纳米粉,Al-Zn/Co复合纳米粉对烧结钕铁硼性能的影响,对于节省重稀土用量的同时提升钕铁硼磁体的磁性能、抗腐蚀性能和温度稳定性等综合性能有重要意义。
资料来源:
[1]晶界添加Al-Zn纳米粉对烧结钕铁硼性能的影响,朱琳,沈阳工业大学
[2]晶界添加Al基合金纳米粉对烧结钕铁硼性能的影响,王馨月,沈阳工业大学
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