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《包覆型納米復(fù)合磁粉的制備及SPS致密化的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要納米雙相復(fù)合永磁材料由軟磁相和硬磁相組成，軟／硬磁性相晶粒間的交換耦合作用可使其同時(shí)具備硬磁性相的高矯頑力和軟磁性相的高飽和磁化強(qiáng)度，此外納米雙相復(fù)合永磁材料具有稀土元素含量少、成本低、使用溫度高等優(yōu)點(diǎn)。因此有望成為第三代永磁材料Nd2Fel4B之后的第四代永磁材料。本文采用超聲化學(xué)包覆工藝、高能球磨工藝以及放電等離子燒結(jié)技術(shù)制備塊狀納米雙相復(fù)臺(tái)磁體。首先研究了超聲化學(xué)法制備納米鐵顆粒的最優(yōu)制備工藝，然后在此基礎(chǔ)上采用超聲化學(xué)法研究制備包覆型納米復(fù)合磁粉，最后利用放電等離子燒結(jié)技術(shù)制備塊狀納米雙相復(fù)合磁體，并研究
2、了燒結(jié)工藝、軟磁相含量以及燒結(jié)前對(duì)包覆性納米復(fù)合磁粉進(jìn)行高能球磨對(duì)燒結(jié)磁體組織和性能的影響。采用sEM、TEM、Ⅺ①、瓜、EDs等分析方法對(duì)超聲化學(xué)制備納米鐵顆粒以及制備包覆型納米復(fù)合磁粉和超聲化學(xué)包覆機(jī)理進(jìn)行了研究。通過實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，最終確定了包覆型納米復(fù)合磁粉的制備工藝：在m氣氛，反應(yīng)溫度為一3℃～0℃，超聲化學(xué)反應(yīng)器功率為115～120w，采用超聲化學(xué)包覆工藝反應(yīng)時(shí)間2h～3h。在該制各條件下可以成功制備出包覆型納米復(fù)合磁粉，硬磁顆粒表面由顆粒大小均勻的納米鐵顆粒包覆。此外，包覆反應(yīng)所用的硬磁粉(商業(yè)快淬粉MQP．
3、c)在包覆實(shí)驗(yàn)前需要進(jìn)行高能球磨細(xì)化，在一定球料比(7：1)和一定球磨機(jī)轉(zhuǎn)速(700r口m)下，硬磁顆粒剛開始隨球磨時(shí)間增長(zhǎng)而變細(xì)小，球磨8h時(shí)，硬磁顆粒卻因顆粒硬團(tuán)聚又由小變大，最終確定硬磁粉(商業(yè)快淬粉MOP—c)進(jìn)行高能球磨時(shí)間為6h。超聲化學(xué)包覆機(jī)理其實(shí)質(zhì)是超聲波作用于F《cO)5的正癸烷溶液，使之分解生成單質(zhì)鐵；同時(shí)超聲波又使硬磁顆粒均勻分散在溶液中，這樣硬磁顆粒成為鐵單質(zhì)成核基體，由于Fe的非均勻成核的臨界核化勢(shì)壘小于均勻成核的臨界核化勢(shì)壘，因此鐵單質(zhì)以非均勻形核方式在硬磁顆粒表面析出，從而形成包覆型的軟
4、磁，硬磁復(fù)合粉末。采用Ⅺ①、HR]陀M、B．H回線儀對(duì)放電等離子燒結(jié)包覆型納米復(fù)合磁粉制備的納米雙相復(fù)合磁體進(jìn)行了研究。重點(diǎn)研究了燒結(jié)溫度、軟磁相含量以及燒結(jié)前對(duì)包覆型納米復(fù)合磁粉進(jìn)行高能球磨對(duì)磁體磁性能、組織結(jié)構(gòu)以及密度的影響關(guān)系。北京工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文放電等離子燒結(jié)溫度對(duì)磁體致密化和性能影響顯著，燒結(jié)溫度越高，越容易實(shí)現(xiàn)致密化，而同時(shí)也導(dǎo)致晶粒的長(zhǎng)大。對(duì)于名義軟磁相Fe質(zhì)量百分含量為5％的包覆型納米復(fù)合磁粉，燒結(jié)溫度在630℃，500MPa壓力下，燒結(jié)磁體取得最佳磁性能，僻矽。。達(dá)到95．92lcJ／m3；
5、此時(shí)磁體密度也達(dá)7．63∥cm3，已十分接近理論密度，實(shí)現(xiàn)了較好的致密化。納米復(fù)合磁體由軟磁相和硬磁相組成，因此軟磁相和硬磁相的相對(duì)含量也是影響磁體性能的關(guān)鍵因素。實(shí)驗(yàn)研究表明：對(duì)于軟磁相Fe質(zhì)量百分含量分別為3％、5％、10％、20％、30％的包覆型納米復(fù)合磁粉，燒結(jié)前經(jīng)過高能球磨4h，在相同燒結(jié)工藝，燒結(jié)溫度630℃，壓力為500MPa，升溫速率為70℃／miIl，軟磁相Fe質(zhì)量百分含量為5％的燒結(jié)磁體佃日)。。最高，軟磁相Fe質(zhì)量百分含量為30％的燒結(jié)磁體研最高，軟磁相Fe質(zhì)量百分含量為5％的燒結(jié)磁體硬f最高。
6、高能球磨對(duì)提高磁體磁性能影響明顯，而且消除了燒結(jié)前未進(jìn)行高能球磨的燒結(jié)磁體中軟磁相和硬磁相交換耦合不完全的情況；進(jìn)行高能球磨時(shí)間太短或過長(zhǎng)都不能最大限度地提高磁性能，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在固定球料比(10：1)和球磨機(jī)轉(zhuǎn)速(700rpm)條件下，高能球磨時(shí)間在4h效果最佳，此時(shí)磁體佃日)。。從未進(jìn)行高能球磨的95．92kJ加3提高到了113．6kJ／m3，毋也由O．86T提高到了O．94T。關(guān)鍵詞納米復(fù)合磁體；超聲化學(xué)；納米鐵顆粒；包覆；放電等離子燒結(jié)lIABSTRACTNanocompositema盟etsconsis
7、tofhardaIldsoftmagneticphascs．AhighreIllaIlenceaIld1argemaxim啪ma911eticene嘞，productwouldbeobtaincdbecauseofmeexchallgecouplinge髓ctof也ehardandsoftphaSes．111addition，NanocompositemagnetshaVeexcellenceinlowrare—eanhconcen埡越on，lowcosta11dhighuset鋤peratllre．Sonanoco
8、mpositemagnetsbecomeapromisingcandidateofmefburmgenerationpennaIlentmagIletaftertllemirdgeneratioⅡmagnetofNd2Fel4BInthjsthesis，mebmknaIlocompositema伊etsarepr印aredbysonocheIn
