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《燒結(jié)釹鐵硼磁體制備工藝研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、中國磁性產(chǎn)業(yè)跨越式可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研討會論文集燒結(jié)釹鐵硼磁體制備工藝研究張深根徐靜袁永強楊紅川于敦波李擴社徐建林隋研稀土新材料股份有限公司，北京，100088)摘要本文簡要對比分析了我國與西方國家生產(chǎn)燒結(jié)杈鐵硼磁體工藝差距，指出了快冷厚帶制備工藝是西方國家生產(chǎn)燒結(jié)釹鐵硼磁體工藝絕密、核心技術(shù)。分別采用快冷厚帶-氫破碎-一次磁場成型工藝和普通鑄錠一氫破碎一一次磁場成型工藝制備同一成分的燒結(jié)釹鐵硼磁體。結(jié)果表明：快冷厚帶可以明顯提高磁體的各項性能。和國外某公司進行合作．分別采用本研究的和該公司的釹鐵硼快冷厚帶為原料研制燒結(jié)釹鐵硼磁體，結(jié)果表明：磁體綜合性能十分
2、接近。1．引言我國燒結(jié)釹鐵硼磁體的產(chǎn)量急劇上升，2000年達到6500噸，2001年達到8000噸。據(jù)全國稀土永磁材料協(xié)作網(wǎng)預測，2005年我國燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)量達將1．5萬噸，2010年將達7萬噸，占全球75％[1]。由于我國采取普通工藝(普通鑄錠、粗中細破碎、氣流磨、垂直磁場成型(TDP)、冷等靜壓(ClP)、三段燒結(jié))生產(chǎn)燒結(jié)釹鐵硼磁體，造成磁體磁性能和一致性差。因此。我國的磁體平均價格僅有日本的1／3-1／2。日本、德國等則采取快冷厚帶一氫破碎一一次磁場成型工藝生產(chǎn)釹鐵硼燒結(jié)磁體。因此，磁體的磁性能和一致性好，技術(shù)附加值高。表l是我國與西方國家生產(chǎn)燒
3、結(jié)釹鐵硼磁體的工藝及磁體應(yīng)用領(lǐng)域。表1中國與西方生產(chǎn)燒結(jié)釹鐵硼工藝對比序號我國西方國家1熔煉快冷厚帶2鑄造3粗、中碎氫破碎4氣流磨5TDP一次成型(壓坯相對密度為65％)6CIP7燒結(jié)應(yīng)用音響32％，磁化器22％，電機10％，音圈馬達(VCM)60％～65％，電機15％。音圈馬達WC舊4％，軸承4％，其它核磁共振儀14％，音響3％，通信8％領(lǐng)域2％價格42～46美冠1嚕110～130美元，kg從表1可以看出，我國與西方國家在燒結(jié)釹鐵硼磁體制造工藝差別有：一是制造釹鐵硼磁體的臺金原料，我國的合金原料是普通鑄錠，西方國家是快冷厚帶；二是制粉工藝，我國是租、中
4、碎+氣流
5、03中國磁性產(chǎn)業(yè)跨越式可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研討會論文集磨，西方國家是氫破碎+氣流磨：三是磁場成型工藝，我國采用兩次成型TDP+CIP。西方國家采用一次磁場成型工藝。西方國家將快拎厚帶制各工藝視為絕密、核心技術(shù)并采取嚴格的保密政策。本文選定快冷厚帶一氫破碎．一次磁場成型工藝制備燒結(jié)釹鐵硼磁體，經(jīng)過2年左右的研究，基本突破了該工藝的關(guān)鍵技術(shù)，為該工藝產(chǎn)業(yè)化奠定了一定基礎(chǔ)，同時打破了西方國家對該技術(shù)的封鎖，加速我國成為世界磁體強國進程。2．實驗方法本文采取的技術(shù)路線如下：配料斗快冷厚帶制備_厚帶性能檢測寸氫破碎_性能檢測斗一次磁場成型_一燒結(jié)_磁體性能檢測
6、。采用自行研制的快冷厚帶專用設(shè)備，將成分為Nd29．5FebalDyl．081．05(wt％)合金熔液通過旋轉(zhuǎn)的水冷金屬輪甩成快冷厚帶，其厚度和顯微組織通過調(diào)整轉(zhuǎn)輪線速度及熔液澆鑄速度來控制?？炖浜駧У臍淦扑樵趯Ｓ玫臍浠品墼O(shè)備中進行。通過控制氫化溫度、氫化時間、氫化壓力來控制粉末質(zhì)量。氫破碎的快冷厚帶進入氣流磨制得平均粒度和粒度分布合適的粉末。采用自行設(shè)計的模具進行一次磁場成型。最后進行燒結(jié)得到磁體。將相同成分的普通鑄錠在相同工藝條件進行氫破碎、氣流磨、一次磁場成型、燒結(jié)制備磁體對比分析。3．實驗分析3．1釹鐵硼快冷厚帶的顯微組織本實驗制得的快冷厚帶呈
7、銀白色，厚度為0．30-0．40m，抗氧化能力強，能長期(1-2年)置于空氣中，色澤不變，未見氧化。將本實驗制備的快冷厚帶與普通鑄錠作了微觀組織的對比分析。圖la、b給出了快冷厚帶的金相照片和SEM照片；圖lc、d為普通鑄錠的金相照片和SEM照片。圖1中的a、b兩圖，可以看出i快冷厚帶為全柱狀晶結(jié)構(gòu)、無等軸晶、主相Nd2Fel4B細小均勻(約2．8-3．29m)、富Nd相分布十分均勻。從圖1中的c、d兩圖可知，；而普通鑄錠的主相Nd2Fel4B粗大(約為509m)、富Nd相分布很不均勻、樹枝狀結(jié)晶發(fā)育。圖2a、b分別為快冷厚帶與普通鑄錠的能譜分析。圖2a
8、為快冷厚帶主相Nd2Fel4B能譜，并且沒有找到泓Fe相。圖2b為普通鑄錠中呈樹枝狀(見圖lc)的能譜，表明為cx-Fe相?？傊緦嶒炛苽涞拟S鐵硼快冷厚帶具有以下優(yōu)點：“柱狀晶”穿透整個厚帶、無等軸晶區(qū)、無a-Fe相、三相C主相Nd2Fel4B、富Nd相和富B相)分布均勻、總稀土含量低、耐腐蝕性能好、是高檔燒結(jié)釹鐵硼磁體必需的原料。204中國磁性產(chǎn)業(yè)跨越式可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研討舍論文集a伏掙Jl旱帶日可金相照片b快冷厚帶的sEM照萬一c普通鑄錠SEM(a—Fe相)d普通鑄錠顯微組織圖1快冷厚帶與普通鑄錠的微觀組織Ⅲ．1。^Ⅸ?na快冷厚帶的匏譜分析●一蓍。
9、滅炎b普通鑄錠的能譜分析圖2快冷厚帶與普通鑄錠的能譜分析3．2本實驗與日本和國內(nèi)
