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烧结Nd-Fe-B磁体是一类重要的基础性功能材料,应用高性能烧结Nd-Fe-B磁体,不仅可以提高磁性器件的性能,实现器件的小型化、微型化,亦可以降低能耗,实现高性能烧结Nd-Fe-B磁体的工业化生产,并能保证产品性能的稳定与一致性,这一直是人们努力的方向。随着市场竞争激烈,产品销售价格降低,在保证烧结Nd-Fe-B磁体磁性能的同时,如何提高生产效率、降低产品的制造成本,亦已日益受到人们的关注。
本文通过适当改进铸锭水冷铜模的结构,在工业生产线上制备厚板铸锭、薄片状、鳞片状Nd-Fe-B合金铸锭。分析不同类型的铸锭组织结构特点的研究结果表明,薄片状合金铸锭晶粒较小,柱状晶明显,富Nd相很薄,分布均匀、弥散,没有a-Fe偏析,其组织适合制造高性能烧结Nd-Fe-B磁体。并且,合理的控制熔炼工艺参数,提高铸锭的冷却速度,控制浇注温度,能够获得优良的铸锭组织。研究结果表明,应用薄片状合金铸锭技术和合理控制熔炼参数制造烧结Nd-Fe-B磁体,生产效率高,在设备投入小的情况下,制造高性能烧结Nd-Fe-B磁体的性能优良,制造成本降低。
本文通过应用Nb、Cu、Al等元素的复合添加,配合烧结技术的改进,在尽量降低制造成本的情况下,实现市场需求量极大的N35、N38等普通牌号的烧结Nd-Fe-B磁体的工业生产,甚至于N42性能档次比较高的烧结Nd-Fe-B磁体的工业生产。其生产效率高,产品制造成本显著降低,产品性能稳定。
本文通过应用改进的铸锭技术、粉末制备技术、磁场取向与成型技术、烧结技术,优化合金成分设计,少量使用Tb、Ga等贵重金属元素,在适当降低产品制造成本的情况下实现N48、N40SH等高牌号烧结Nd-Fe-B磁体的工业生产。研究结果表明,生产的高性能产品具有良好的取向和晶粒细小的显微组织,其典型的磁性能指标为:Br = 1.418T,Hcb = 1049kA/m,Hci = 1092kA/m,Hk = 1066kA/m,(BH)max = 379kJ/m3;Br = 1.277T,Hcb = 987kA/m,Hci = 1781kA/m,Hk = 1680kA/m,(BH)max = 313kJ/m3。