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⑥ 一 Ｌｆ 兵器材料科学与二程 Ｖｏｌ ２２ Ｎｏ．Ｓ １９９９年 ９月 ＯＲＤＮＡＮＣＥ ＭＡＴＥＲＩＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９９９ 不同工艺对ＮｄＦｅＢ永磁体的性能影响’ 钕 高娃 Ｊ＿－＿＿＿＿＿－＿＿ （兵器工业第五二矸究所） 永 侮 摘要介绍了（ＢＨ） ＞３２０ｋＪ／ｍ 的高能积ＮｄＦｅＢ永磁体研究和生产现状及发展趋势，可 采用合金设计、双相工艺和ＨＤ等方法对磁特性的影响。 关毽词高能积ＮｄＦｅＢ双相工艺ＨＤ 自ＮｄＦｅＢ发明至今１０多年来，提高磁体的最大磁能积一直是科研和生产的主要目标 之一。目前国外已大批量生产（ＢＨ） ＞３２０ｋＪ／ｍ 的高能积ＮｄＦｅＢ磁体，如日本日立公 司在１９９５年已开始批量生产（ＢＨ） ；４１６ｋＪ／ｍ。的ＮｄＦｅＢ磁体，主要用于计算机ｃＤ— Ｒｏｍ上。但是国内绝大多数生产厂家还不能生产这种高性能产品，其产品档次上国内同 国外先进水平还有较大的差距。因此，永磁体性能的提高和稳定化，以及制造工艺的优化， 成为材料研究工作者韵重要课题。 １ 高能积ＮｄＦｅＢ永磁体合金设计０： 以高能积ＮｄＦｅＢ的成分，相组成，磁睦能为基础，可计算出理论条件下磁体中备相的 量及最终磁性。此即为合金设计，再按设计值在生产中实现设计思想达到高能积。 表１给出（ＢＨ） ＞４００ｋＪ／ｍ 合金设计的相组成和磁性 实验证明，通过合金设计可在生 表１ 耸出（ＢＨ）ｍ＞４Ｏ０ｋｄ／ｍ￣台盒设计的相组成和磁性 产中实现（ＢＨ） ＝３６０ｋＪ／ｍ。、 ．一 ＮｄＩ２ Ｆ ＢＩ】Ｂ Ｏ！音量０． ．及毋 地一０ ９５ １０４０ｋＡ／ｍ的高能积磁体 最佳值为 主相：９６ １ 富Ｂ相：０ ４０ Ｂ 一１．４９２Ｔ．【Ｂ日） ＝４２５ ６ ｋｊ／ 富Ｎｄ相：２ ２８ 氧化韧０ ６５ ｍ ，Ｈ ．＝５８０ｋＡ／ｍ，合金成分为 孔隙率０ ５ Ｎｄ１２ ｓＦｅ Ｃｏ¨Ｂ Ｇ２㈩，氧含量为 且＝１ ４６７Ｔ Ｂ ） 一４１ＯｋＪ／ｍ０ ０ １ ～０．２ 。 ２制备高能积礁体工艺 制备（ＢＨ） ＞３２０ｋＪ／ｍ。磁体的关键是控制磁体成分、相组成、取向度和尽可能的磁 体具有可适用的矫顽力的关键。双相工艺是由主相合金（ＮｄＦｅ 。Ｂ）和副相合金混合而成。 如果最终台金为３０Ｎｄ—Ｆｅ一１Ｂ时，用双相工艺时Ｈ ．＞６４０ｋＡ／ｍ，（ＢＨ） ＞３ ６０ｋＪ／ｍ：， 而用传统工艺时Ｈ Ｏ。 图１给出双相工艺流程图。双相工艺中还有作为调整台金成分的添加元索粉末的方 法，如副相为Ｆｅ粉，也可得到高能积。 （１）用快淬技术制备的副相。 ： ・ｌ９蛐年８月ｊ日牧到修改稿 高蛙包头市四号信箱０１４０３４ 维普资讯 http://www.cqvip.com
第５期 高 蛙等：不同工艺对ＮｄＦｅＢ柬诎掉的性能影响４３ 主相 添加相（副相、掖相） 匝——一匝圈 互 亟噩固 ０ 同溶处理Ｉ ＩＨＤ法、快阵法等 粉碎至５０～１５０￣ｍ ｌ粉碎至５ｏ～ｌ５０ ’ 也Ｆｅ …Ｂ ， １３ ～１４ ８ 匝 亟匡盈 Ｔ 砸 烧结．时效 ｛加工．磁测量【 唇１高能积双相工艺漉程图 主相成分为Ｎｄ Ｆｅ Ｂ标准成分，原材料纯度为９９ ，感应法Ａｒ气下冶炼台金，铸链， 粉碎至一定粒度。副相（液相）成分为３２ ～９ Ｎｄ—Ｆｅ—Ｂ台金，用真空单辊法快淬得 到非晶带材．粗粉碎至一定粒度，将两种台金粉末按一定比例配比（如主相：副相＝９０：１０） 混台，于球磨或气流磨磨至小于ｊ ｍ的微粉，在１ ６００ｋＡ／ｍ磁场下以９８ＭＰａ的压力模压 成型，坯体于１２７３Ｋ至１３７３Ｋ温度下烧结２ｈ炉玲至室温，再于７７３～８７３Ｋ温度下时教ｌｈ 并淬火至室温。实验表明，副相的最佳成分为印 ～６ｏ Ｎｄ的Ｎｄ—Ｂ一 合金。问要说 明： ａ．Ｂ ／ｋＧ随着副相量的增加而增加，当副相量增加至ｌ２ ｖｏｌ时，达到最佳。 ｂ．Ｈ ．／ｋＯｅ当副相增加到１０ ｖｏｌ时呈线性增加，超出１０ ｖｏｌ时，变化不大。 ｃ，（ＢＨ） ／ＭＧＯｅ随副相增加而直线上升，当达到１ ｖｏ！时，（ＢＨ） ／ＭＧＯｅ最 佳，超出呈线性直线下降 当主、副相体积百分比为９０：ｌＯ时磁性最佳。所得之最佳磁性为：Ｂ，＝１ｊ．１Ｔ，Ｈ ．一 ７２８ｋＡ／ｍ，（ＢＨ） ＝４４０ｋＪ／ｍ ，磁体氧含量为９８０×１０一。 （２）用ＨＤ技术制备的到相 主相为ＮｄⅢ Ｆｅ ．Ｂ，到相为Ｎｄ ｓＦｅ。 ．６Ｂｓ。，氩气下感应冶炼两种合金 主相经１３７３Ｋ 氩气下均匀化处理２０ｈ，破碎至１ ５０～５００￣ｍ。副相合金在室温、０．１～０．４ＭＰａ下经氢破碎 后再破碎至ｌ５０～５００￣ｍ。将两种粉末按所要求的最终成分配比，如要求Ｎｄ Ｆｅ， Ｂ 舍 金， 在１３．５ 至ｌ４．８ 之间，然后混合，球磨或气流磨至２．５ ｍ，在磁场（９６０ｋＡ／ｍ）中以 １００ＭＰａ压力成型，经１ ３５３Ｋ真空和氩气下各烧结ｌｈ，然后以５０Ｋ／ｈ玲速冷却至室温。成 分为Ｎｄ Ｆｅ Ｂ 的合金（ＢＨ） ＝３４０ｋＪ／ｍ 。实验表明用ＨＤ方法制备副相的磁体较用 快淬法制备副相的磁体有较多的氧含量。 维普资讯 http://www.cqvip.com
异器材＃科学与工程 苇２２卷 （３）用Ｆｅ粉调整成分 这种方法不同于双相工艺中的液相工艺，是属于用Ｆｅ粉调整合盒成分，使其达到高 能积的目的 所用Ｆｅ粉为羰基铁粉，纯度ｌ自９９．９ 。主相合金成分为（ ）：３０．３０～ ３３－７０Ｎｄ－－Ｆｅ－－ｌ－１ ７Ｂ。实验表明添加Ｆｅ粉后磁体Ｂ 和（ＢＨ） 升高，但Ｈ 下降。当添 加Ｆｅ量高于４ 时，可得到（ＢＨ） ￣３２０ｋＪ／ｔｎ 的高能积 ３结语 双相工艺是获得（ＢＨ） ￣３２０ｋＪ／ｍ 高能积ＮｄＦｅＢ磁体的有效工艺。用快淬技术制 备副相是有效防止副相氧化的手段。控制合金成分、相组成、磁取向度、氧含量及磁体密度 是获得高能积磁体的最重要因素。 参考文献 １远藤实等．粉体打中 粉末冶盘．１ ９９４，４１（８）：９８５ ２大摄努日本公开特许公报．特开平６—１３２１９．１９９４—０ｌ一２１ ３ ＯｔｓｕＫ［Ｅ，ｅｔ ａｌ－Ｐｒｏｃ ｌｌｔｈ ｉｎｔｅｒ ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｍａｇｎｅｔｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ １９９０，ｌ：３２８ ＴＨＥ ＥＦＦＥＣＴ ＯＦ ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ ＯＮ ＴＨＥ ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳ ０Ｆ ＮｄＦｅＢ ＰＥＲＭＡＮＥＮＴ ＭＡＧＮＥＴ ＧＵＯ ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｕｄｉｅｓ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ ｔｅｎｄｅｎｃｙ ｏｆ 。 （Ｂ日）ｍ＞３２０ｋＪ／ｍ。ｈｉｇｈ ｅｎｅｒｇｙ ｌｅｖｅｌ ＮｄＦｅＢ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔ．Ｔｈｅ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｌｅｓ ｃａｎ ｂｅ ｃｈａｎｇｅｄ ｂｙ ａｌｌｏｙ ｄｅｓｉｇｎ，ｄｉｐｈａｓｉｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｎｄ ＨＩ３ ｍｅｔｈｏｄ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｈｉｇｈ ｅｎｅｒｇｙ ｌｅｖｅｌ，ｄｉｐｈａｓｉｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ＨＤ ｍｅｔｈｏｄ Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ：Ｇａｏ Ｗａ，Ｐ ０．Ｂｏｘ４，Ｂａｏｔｏｕ ０１４０３４ （上接第３４页） 丁华东，李雅文 浩宏奇等．铜石墨材料抗弯强度与 孔隙关系．中国有色金属学报．Ｉ ９９６．６（４） １ ２３ 丁华东，浩宏奇 膨胀的影响．中国有色金属学报，１９９６，６（∞：１０６ 金志浩．石墨含量对镪基滑板烧结 丁华东，浩宏奇 李雅文等．复压对铜石墨材料强度 的影响．兵器材料科学与工程、１９９７，２０（５）：１ ７ 丁华东．李雅支 浩宏奇等．镉石墨材料性能问的美 联分析．粉末冶金技术．１９９８，１６（２）：郫 曹明． 物理冶 盘基础． ￡京：冶金工业出版社，ｌ９Ｒ ５，２０７ ，．ｔＥＦＦＥＣＴ ＯＦ．ＳＥＬＦ——ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮ ＦＲＩＣＴＩＯＮ ｏＮ ＴＨＥ ＳＵＲＦＡＣＥ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ ＯＦ ＭＡＴＥＲＩＡＬ Ｄｉｎｇ Ｈｕａｄｏｎｇ，Ｙｕ Ｙｕａｎｈｏｎｇ，Ｌｉ Ｄａｏｊｉ月，Ｚｈｕ Ｔａｏ ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｅｌｆ－ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｕｐｏｎ ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｓｅｌｆ一［ｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａ１ ｖｅａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕ［ｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｌｉｔｔｌｅ ｃｈａｎｇｅ ｂｅｆｏｒｅ ｇｒｉｄ ａｆｔｅｒ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎＥ ｓｔａｂ【ｅ ｓｅｌｆ—ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｓｔａｇｅ，ｂｕｔ ｔｈｅｒｅ ｅｘｉｔｓ ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ ｄｅｎｓｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｓｅｌｆ一［ｕｂｒｉｃａｄｏｎ ｇｉｖｉｎｇ ａｗａｙ ｔｏ ｄｒｙ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｓｔａｇｅ，ａｎｄ ｔｈｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｄｅｐｅｎｄ ｕｐｏｎ ｔｈｅ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｍ Ｊｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｓｅｌｆ－【ｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａ【㈣ｗｅ Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ：Ｄｉｎｇ Ｈｉ￣ａｄｏｎｇ，Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ］Ｐ［ａｔｅｒｉａｌｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ａｒｍｏｒｅｄ Ｆｏｒｃｅ Ｅｎｇｉ ｚ￣ｅｗｉ ｇ Ｉｎｓｔｉ— ｔｕｔｅ，ＰＬＡｔＢｅ ｎｇ １００７２
