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“三高”磁性能NdFeB永磁合金的研发及其应用

2014-12-02汤少凌汤立群

机械工程师 2014年8期

汤少凌,汤立群

(广东省肇庆市技师学院,广东 肇庆 526060)

0 引言

众所周知,烧结NdFeB 永磁合金俗称为“磁王”,它通常是由Nd2Fe14B 主相、富Nd 相、富B 相及其它微量元素相组成。为了获得高综合性能的NdFeB 永磁合金,首先是科学的配方设计及科学的生产工艺(包括熔炼、制粉、压型、烧结、热处理、磁性能测试),确保磁体Nd2Fe14B相尽量多,而磁体的氧含量尽量少。我们通过自主研发,在校办企业大生产线上研制出“三高”(指高剩磁、高内禀矫顽力、高磁能积)磁性能NdFeB 永磁合金N33SH。

1 大生产线试验方法

所用的合金成分以Nd15Fe77B8为基础,加入适量的重稀土金属Dy 和其他元素Al、Nb 等,选用Nd(99%),Fe(98.5%~99%),B Fe 合金(Fe80B20),Dy(99%),Al(99%)为原材料,即配方设计为(NdDy)33.4B1.12Al0.2Nb1.0,其余为Fe,也就是所谓六元合金。

磁体的制备采用传统的粉末冶金方法,经熔炼、破碎、气流磨、压型、烧结、热处理而成。采用金相显微镜观察磁体的金相组织,磁性能测试在CL-6 永磁测量仪上进行。

必须强调指出,只有掌握好合金成分、粉末的粒度大小和熔炼、烧结、热处理工艺的相互关系,并且适当降低磁体的含氧量,才能稳定地生产出“三高”磁性能NdFeB永磁合金N33SH 产品。

2 大生产线试验结果与讨论

经过6 个多月的大生产线试验,新产品合格率达95%以上。N33SH 产品技术要求见表1,所研制的“三高”NdFeB 永磁合金的磁性能见表2、表3,磁体退磁曲线见图1,金相组织见图2。

表1 N33SH 产品技术要求(Q/DZS003-004)

表2 “三高”磁性能NdFeB 永磁合金的抽检数据

如表2 所示,抽检的6 件毛坯,100%达N33SH。

送检试样经中国计量科学院研究院检验,结论为:达到了“三高”磁性能NdFeB 永磁合金N33SH 等级,其Br=1.612 T,Hcb=895 kA/m,Hcj=1 826 kA/m,(BH)max=258.1 kJ/m3。……

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