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稀土铁钴硼硅永磁合金

稀土信息 1996年第11期2卷 12-12页

作者：常青

Hazelton等人研制成功一种新型稀土永磁合金,并获得了美国专利,这种新型永磁合金的特点是含有容易得到的轻稀土、铁、硼、硅等元素和少量的钴。

关键词：稀土铁钴居里温度稀土永磁合金均匀化处理硼硅最大磁能积内禀矫顽力石英坩埚美国专利

FMI-Ⅰ-600型钕铁硼真空速凝炉冷却强度对铸带组织的影响

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真空科学与技术学报 2010年第2期30卷 181-184页

作者：房也孙宝玉巴德纯王旭娄树普东北大学机械工程及自动化学院沈阳110004

采用Nd-Pr合金、工业硼铁、纯铁及海绵锆为原料,在不同的冷却速度下采用FMI-Ⅰ-600型真空速凝炉制备Re(Nd,Pr)FeB永磁合金铸带,分析了速凝薄带的厚度分布,采用扫描电子显微镜及能谱重点分析了铸锭的组织结构,从而确定了合理的冷却范围... 详细信息

采用Nd-Pr合金、工业硼铁、纯铁及海绵锆为原料,在不同的冷却速度下采用FMI-Ⅰ-600型真空速凝炉制备Re(Nd,Pr)FeB永磁合金铸带,分析了速凝薄带的厚度分布,采用扫描电子显微镜及能谱重点分析了铸锭的组织结构,从而确定了合理的冷却范围。本文在真空条件下加热1400～1450℃,氩气保护下在1.5～2.0m/s的冷却速度下获得的速凝薄片形成了完整的柱状晶,富稀土相均匀分散在主相周围,有效抑制α-Fe的生成。

关键词：真空速凝稀土永磁合金铸带组织结构

熔体过热对Nd9Fe70Ti4C2B15快淬薄带组织演化和磁性能的影响

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稀土 2018年第5期39卷 24-31页

作者：董鸣月潘晶刘新才徐山雪赵丽宁波大学材料科学与化学工程学院

在不同的熔体过热温度T＋（T＋=1565 K,1585 K,1625 K）下制备了Nd9Fe70Ti4C2B15合金快淬薄带（辊速为10 m·s^-1）,研究了薄带的微观组织及其磁性能随T＋提高而发生的变化。结果表明,快淬组织中的非晶含量随着T＋提高而明显增大,T＋为1... 详细信息

在不同的熔体过热温度T＋（T＋=1565 K,1585 K,1625 K）下制备了Nd9Fe70Ti4C2B15合金快淬薄带（辊速为10 m·s^-1）,研究了薄带的微观组织及其磁性能随T＋提高而发生的变化。结果表明,快淬组织中的非晶含量随着T＋提高而明显增大,T＋为1625 K的快淬组织呈现出完全非晶结构。快淬组织的结构差异导致其退火所得Nd2Fe14B,Fe3B和α-Fe的纳米复合组织的晶粒尺寸和硬磁性相含量明显地不同。随着T＋从1565 K提高到1625 K,纳米复合组织的平均晶粒尺寸增大了约8 nm,并且Nd2Fe14B相在复合组织中的相对含量减小了约5%-6%,这导致退火薄带的磁性能随之下降。经过1080 K×5 min退火后,T＋为1565 K的快淬薄带获得了最佳综合磁性能：Hci=720.68 k A·m^-1,Br=0.74 T,（BH）max=72.03 k J·m^-3。

关键词：熔体过热稀土永磁合金快淬薄带纳米复合组织磁性能

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NdFeB系纳米复合永磁合金

材料导报 1998年第1期12卷 16-21页

作者：张敏刚周俊琪郭东城金志浩西安交通大学材料学院西安710049 太原重型机械学院太原030024

以快淬NdFeB系为主的纳米双相复合稀土永磁合金是近几年正在研究和开发的一类新型永磁合金。详细介绍了这类合金的研究成果和进展,着重于合金成分、显微组织、磁性能和添加元素的影响等方面。讨论了这类合金的特点及其应用前景。

关键词： NdFeB 永磁合金双相纳米晶稀土永磁合金

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当代中国重大科技成就(续四)

科技进步与对策 1992年第1期 60-61页

作者：关前陈建新赵玉林杨重谊

应用量子化学——成键规律和稀土化合物的电子结构稀土材料是一种十分重要的高技术新材料。它的开发已引起了各国科学家的瞩目。美国国防部公布的35种高技术元察中包含16种稀土元素,日本科学技术厅选出26种高技术元素,16种稀土元素也全... 详细信息

应用量子化学——成键规律和稀土化合物的电子结构稀土材料是一种十分重要的高技术新材料。它的开发已引起了各国科学家的瞩目。美国国防部公布的35种高技术元察中包含16种稀土元素,日本科学技术厅选出26种高技术元素,16种稀土元素也全部当选。全世界稀土资源80%在中国,研究稀土化合物的电子结构和成键规律,为稀土材料的设计、应用和推广提供理论基

关键词：碱—硅酸反应电子结构成键层控矿床成矿理论稀土化合物金属导体稀土永磁合金稀土永磁材料中国层控矿床地球化学中华人民共和国

Nd/Pr-Fe-B合金体系的热力学优化计算

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Nd/Pr-Fe-B合金体系的热力学优化计算

作者：陈泰黎桂林电子科技大学

学位级别：硕士

稀土永磁材料是实现电能向动能和动能向电能转化的关键材料。稀土Nd使用量的增长,势必引起伴生稀土资源的浪费。使用轻稀土元素部分替代Nd-Fe-B磁体中的Nd元素有望在不明显降低磁性能的前提下减少Nd的含量。另外,第三代Nd-Fe-B系稀土永... 详细信息

稀土永磁材料是实现电能向动能和动能向电能转化的关键材料。稀土Nd使用量的增长,势必引起伴生稀土资源的浪费。使用轻稀土元素部分替代Nd-Fe-B磁体中的Nd元素有望在不明显降低磁性能的前提下减少Nd的含量。另外,第三代Nd-Fe-B系稀土永磁材料的发现及发展正是基于对Nd-Fe-B三元体系相图和三元化合物相的研究。因此,本文将主要从轻稀土RE-Fe二元体系相图和Nd-Fe-B三元体系的相平衡等方面进行以下研究工作:(1)在收集、整理、评估Fe-Pr二元体系的文献实验数据的基础上,设计和制备了部分关键的合金样品,采用热分析技术测定了合金样品的相转变温度,采用相图热力学计算方法(CALPHAD),热力学优化计算了Fe-Pr二元系相图,获得了合理准确的Fe-Pr二元体系的热力学参数。(2)收集Fe-Nd体系的相图实验数据,确定现有实验数据是否可靠,对于存在争议的零变量反应,用实验重新验证其反应温度,结合评估过的Fe-Nd二元热化学实验数据,采用相图热力学计算方法(CALPHAD),热力学优化计算了Fe-Nd二元系相图,获得了合理可靠自洽的Fe-Nd二元热力学参数。(3)收集评估现有Fe-B和Nd-B边界二元的相图实验数据及热化学实验数据,确定可靠的Fe-B和Nd-B边界二元热力学数据,结合本文获得的Fe-Nd二元系相图热力学参数,外推计算了Nd-Fe-B三元体系相平衡,初步建立了符合实验数据的Nd-Fe-B三元体系相图热力学参数。

关键词：稀土永磁合金相平衡热力学 CALPHAD

稀土Nd-Ce-Fe-B合金热力学计算及其凝固组织与磁性能研究

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稀土Nd-Ce-Fe-B合金热力学计算及其凝固组织与磁性能研究

作者：李莎桂林电子科技大学

学位级别：硕士

Nd-Fe-B永磁材料因其优异的磁性能广泛应用于航空航天,汽车,风力发电等领域。相图是材料设计的重要前提,利用稀土RE-Nd-Fe-B合金的相平衡关系可获得RE-Nd-Fe-B系永磁材料中特定合金的相组成、相结构和相转变等信息。本文针对高丰度稀土... 详细信息

Nd-Fe-B永磁材料因其优异的磁性能广泛应用于航空航天,汽车,风力发电等领域。相图是材料设计的重要前提,利用稀土RE-Nd-Fe-B合金的相平衡关系可获得RE-Nd-Fe-B系永磁材料中特定合金的相组成、相结构和相转变等信息。本文针对高丰度稀土金属Ce对稀土Nd-Fe-B合金微观组织结构与磁性能的相互关系问题,采用实验测定与相图热力学计算相结合的方法,研究了稀土Nd-Ce-Fe-B合金的相平衡、凝固微观组织以及磁性能。主要内容如下:(1)在评估现有文献报道的Nd-Ce-Fe-B体系中相关二元系(Nd-B,Ce-B,Fe-B,Fe-Nd,Fe-Ce,Nd-Ce)以及三元系(Nd-Fe-B,Ce-Fe-B,Ce-Nd-Fe,Ce-Nd-B)的基础上,利用相图热力学计算(CALPHAD)方法,构建了稀土Nd-Ce-Fe-B体系相图热力学数据库,计算获得的相平衡关系与文献数据相一致。(2)根据上述相图热力学数据库,计算设计了部分Nd-Ce-Fe-B合金的样品成分,采用电弧熔炼制备了合金样品,利用电子探针(EPMA)、X射线衍射法(XRD)、差热分析法(DSC)等实验方法,测试表征了Nd-Ce-Fe-B合金的相组成、相转变及其凝固微观组织,结合Scheil凝固模型,计算模拟了合金样品的凝固路径,计算模拟结果与实验结果相吻合。(3)采用电弧熔炼和真空感应熔炼实验方法,制备了(NdCe)FeB,(Nd0.8Ce0.2)12Fe82B6,(Nd0.6Ce0.4)22Fe72B6,(Nd0.6Ce0.4)22Fe82B6,(Nd0.9Ce0.1)16Fe78B6,(NdCe)FeB合金速凝薄带样品。利用X射线衍射法(XRD)、振动样品磁强计(VSM)等实验技术,测试了速凝薄带合金样品的相组成和磁性能。(4)系统地收集、整理和评估了稀土RE-B(RE=Dy,Lu)二元系的相图实验数据及热力学数据,在此基础上,利用CALPHAD方法,热力学优化计算了RE-B二元系相图,计算的相图和热力学性质与文献数据吻合较好。

关键词：稀土永磁合金相组成 CALPHAD 凝固磁性能

辐照/高温条件下稀土永磁材料的组织性能研究

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辐照/高温条件下稀土永磁材料的组织性能研究

作者：厉捷赢哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

本文以Sm Co合金和Nd Fe B合金为研究对象,对其进行了中子辐照实验和高温实验。采用X-ray、磁力显微镜、穆斯堡尔谱仪以及磁性能测试系统等设备对合金组织结构与性能进行了系统表征,获得了辐照、高温条件下永磁材料组织性能的变化规律... 详细信息

本文以Sm Co合金和Nd Fe B合金为研究对象,对其进行了中子辐照实验和高温实验。采用X-ray、磁力显微镜、穆斯堡尔谱仪以及磁性能测试系统等设备对合金组织结构与性能进行了系统表征,获得了辐照、高温条件下永磁材料组织性能的变化规律。同时采用LAMMPS软件模拟了纯Fe和Fe Ni合金内的辐照初期的缺陷演化过程。中子辐照实验结果表明,Sm Co和Nd Fe B永磁合金经受5×1014 n/cm2剂量中子辐照后,其磁性能变化幅度在1%左右,其物相结构未发生明显变化。Sm Co合金的电子结构和磁畴结构在辐照前后几乎没有变化。磁性能测试结果表明Sm Co合金的耐中子辐照性能优于Nd Fe B合金的耐辐照性能。通过高温在线测退磁系统得到了Sm Co合金从室温到550oC的磁性能以及Nd Fe B合金从室温到300oC的磁性能。Sm Co和Nd Fe B永磁合金磁性能随温度的升高呈下降趋势,且在不同温度区间段的下降趋势不同。550oC环境下,Sm Co合金的Br衰减至常温的78.2%,Hci衰减至常温的11.2%。300oC环境下,高矫顽力型Nd Fe B合金（N28EHC）的Br衰减至常温的49.8%,Hci衰减至常温的1.5%;高磁能积型Nd Fe B合金（N52）的Br衰减至常温的23.4%,Hci衰减至常温的0.1%。在温度升高的过程中,剩磁的衰减程度较矫顽力衰减程度小。通过磁力显微镜观察了Sm Co合金在室温和500oC处理后的磁畴形貌。室温下,在垂直于易磁化轴方向,剩磁态Sm Co合金的磁畴结构为迷宫畴,500oC保温处理后,磁畴排布变得混乱,不再呈现出迷宫畴特征。通过分子动力学模拟了纯Fe和Fe Ni合金内中子辐照初期的缺陷演化过程,缺陷演化过程包括弹道阶段、复合阶段和稳定阶段。辐照引发空位和间隙原子,且间隙原子分布在空位外围。稳定阶段缺陷数量较少且分布分散,辐照使得材料中部分原子的局域环境发生改变,但是并未引起相变和非晶化。辐照剂量率增大使得纯Fe内缺陷数量增加。初级碰撞原子（PKA）能量增大导致缺陷演化时间增加以及缺陷数量增多。PKA入射方向和环境温度对缺陷演化过程的影响较小。

关键词：稀土永磁合金核环境组织结构磁性能模拟

部分稀土RE-B二元系和Dy-Tb-Fe及Dy-Fe-B三元系热力学计算与实验研究

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部分稀土RE-B二元系和Dy-Tb-Fe及Dy-Fe-B三元系热力学计算与实验...

作者：魏琪桂林电子科技大学

学位级别：硕士

稀土Nd-Fe-B永磁材料以其优异的磁性能在工业领域中得到了广泛应用。为满足科学技术发展对稀土永磁材料的性能、成本与产量的需求,研发低成本高性能稀土Nd-Fe-B永磁材料成为了研究热点。在多组元稀土RE-Fe-B合金体系中,稀土金属与Fe、B... 详细信息

稀土Nd-Fe-B永磁材料以其优异的磁性能在工业领域中得到了广泛应用。为满足科学技术发展对稀土永磁材料的性能、成本与产量的需求,研发低成本高性能稀土Nd-Fe-B永磁材料成为了研究热点。在多组元稀土RE-Fe-B合金体系中,稀土金属与Fe、B等元素的成相规律和显微组织结构演化规律是研究设计新型稀土RE-Fe-B永磁的关键基础信息。因此,本文对稀土RE-B(RE=Sm,Gd,Tb,Ho,Er,Tm,Y)二元体系的相图与热力学性质以及Dy-Tb-Fe、Dy-Fe-B三元体系的相平衡、相转变和凝固微观组织进行了研究。主要内容如下:(1)根据文献信息,对稀土RE-B(RE=Y,Sm,Gd,Tb,Ho,Er,Tm)二元系进行了相图与热力学评估。基于相图与热力学实验数据和热力学模型,采用相图计算(CALPHAD)方法,优化计算了7个稀土RE-B二元体系相图,获得了稀土RE-B体系中描述各相吉布斯自由能的热力学参数。结合文献报道的稀土RE-B(RE=La,Ce,Pr,Nd,Dy,Lu)二元系热力学优化结果,分析总结了稀土RE-B二元体系在相平衡和热力学性质的变化规律。研究表明:随着稀土原子序数的增加,稀土RE-B体系中形成的化合物相逐渐增多,体系液相混合焓在60-70 at.%B成分范围附近具有最小值,且液相混合焓值与化合物生成焓值是越来越负的。(2)采用电弧熔炼制备了8个Dy-Tb-Fe合金样品,测定了合金样品的相组成、相关系以及相转变温度。采用CALPHAD方法,优化计算了Dy-Tb-Fe三元体系相平衡,利用Scheil模型计算模拟了关键合金的凝固路径。计算的Dy:Tb=1:1垂直截面与实验数据基本一致,计算模拟的凝固过程与实验结果相吻合。(3)采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC),实测了Dy-Fe-B合金样品的相组成和相转变,获得了体系中70 at.%Fe和85 at.%Fe成分条件下的垂直截面。在此基础上,利用CALPHAD方法,计算了Dy-Fe-B三元体系的相平衡。计算的垂直截面结果与实验结果基本吻合。

关键词：相图稀土永磁合金相图计算凝固