微波磁场烧结ndfeb磁体的工艺与性能研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要本文系统论述了微波烧结基本原理、特点、研究现状和烧结设备，介绍了烧结NdFeB制备工艺和发展，在此基础上研究了微波磁场烧结NdFeB永磁材料过程中各因素对升温速率、烧结温度的影响，并通过金相显微分析、X射线衍射分析、密度及磁性能测试等手段，将微波磁场烧结的NdFeB磁体与常规烧结的磁体进行了工艺与性能的对比分析。研究表明：在微波磁场烧结NdFeB磁体时，微波功率、粉体粒径、初坯大小对其烧结过程影响较大。随着功率的提高，烧结的最高温度上升、烧结时间延长、升温速率略有提高；随着粒径的减小，烧结的最高温度上升、烧结时间缩短、升温速率明显提高：随着初坯体积增大，则烧结的

2、最高温度下降、烧结时间缩短、升温速率降低；初坯的密度对烧结过程影响不大。进行工艺优化后，我们所选用的微波烧结参数为：微波功率2kW，粉体的平均粒径弘m，压型压力2“cm2，初坯为巾18x6mm的圆柱体，烧结最高温度约为900。C，烧结的时间70s左右。常规烧结的温度为1000。C，烧结时间为1h，并分别在800。C和600。C各进行1h的回火。微波磁场烧结制得的NdFeB磁体密度高达7．599／cm3，高于常规烧结磁体密度。微波磁场烧结的不但降低烧结温度，缩短烧结时间，而且使磁体整体加热，受热更均匀，因而磁体晶粒更细小，并且主相晶粒边界趋于规则化，晶间相的分布更均匀：在常规烧结的磁体中则出

3、现了晶粒异常长大现象，造成这一现象的原因，一方面可能是烧结温度过高或烧结时间过长，另一方面可能是磨制的粉体均匀性较差，存在的大颗粒被许多细小颗粒包围，在烧结过程中，大颗粒不断吞并小颗粒，逐渐长大，而异常长大的晶粒自然会导致磁体性能的恶化。将微波磁场烧结的磁体与常规烧结磁体进行磁性能比较表明：微波磁场烧结出的磁体剩磁提高了将近50％，矫顽力提高了8％，饱和磁化强度提高了40％。究其原因：晶粒的细化可以提高磁体的矫顽力；而根据剩磁的理论公式，剩磁与磁体密度和饱和磁化强度成正比，剩磁的提高是磁体密度和饱和磁化强度的提高的综合效果，但其中饱和磁化强度的提高占主导地位。关键词：微波磁场烧结NdFeB

4、磁体工艺密度磁性能武汉理工大学硕士学位论文AbstractThispapersystematicallydiscussedthefundamental，characteristics，researchstatusandequipmentofmicrowavesintefing，andintroducedthepreparationanddevelopmentofsinteredNdFeBmagnets，onthebasisofwhichtheeffectsoftheparametersontheheatingrateandsinteringtemperaturewereinvestigat

5、ed．Andbymeansofopticalmetallurgicalanalysis，X-raydiffractionanalysisandthemeasuremantofdensityandmagneticproperties，thepapercomparedthepropertiesandtechnologyofNdFeBmagnetssinteredinmicrowavemagneticfieldwiththatofmagnetssinteredinconventionalheatingprocess．Theresultshowedthatmicrowavesource’Spowe

6、Lpowderparticlesizeandgreencompact’SvolumehavegreatinfluenceonthesinteringprocessduringthemicrowavemagneticsinteringofNdFeBmagnets．The11,岫estsinteringtemperaturegothigherandthespeedoftemperaturebecamefaster,withthefiningofthepowderparticlesizeortheincreaseofthemicrowavesource’Spowerorthedecreaseof

7、thegreencompact’Svolume．Thesinteringtimebecameshorter,withthefiningofthepowderparticlesizeorthedecreaseofthemicrowavesource’spowerortheincreaseofthegreencompact’Svolume．However,thegreencompact’sdensityhaslittleef