国家稀土功能材料创新中心新成果:显著提高烧结Nd-Ce-Fe-B磁体矫顽力的一种成本效益显著的双层晶界扩散策略

   2024-12-14 332
核心提示:4月24日,国家稀土功能材料创新中心、江西理工大学、中国稀土集团、钢铁研究总院研究团队(通讯作者:国家稀土功能材料创新中心

4月24日,国家稀土功能材料创新中心、江西理工大学、中国稀土集团、钢铁研究总院研究团队(通讯作者:国家稀土功能材料创新中心稀土磁性材料及应用技术创新平台李家节副教授、钢铁研究总院朱明刚教授)在《Journal of Alloys and Compounds》上发表了关于双层涂层晶界扩散策略的成果。该研究提出的双层涂层晶界扩散策略,能够在显著提升烧结Nd-Ce-Fe-B磁体的矫顽力的同时,保持较高的剩磁。


该研究中采用的双层涂层晶界扩散技术,在处理烧结的Nd-Ce-Fe-B磁体时,利用DH/PA双层涂层扩散,实现了矫顽力的提升至8.56 kOe,同时维持了较高的剩余磁感应强度,从12.85 kG微减至12.71 kG。通过采用双层涂层,形成了更均匀的微观结构,有效防止了剩余磁感应强度的进一步下降。同时,通过添加Pr80Al20优化了晶界相的组成,有效改善了Dy元素的分布情况。

 

微观研究显示,在DH/PA和DH扩散磁体中,单一立方-Nd2O3结构晶界的形成对提升矫顽力发挥了决定性作用。此外,在扩散过程中,主相与晶界相之间的元素交换对磁体的磁性能产生了显著影响。相较而言,DH/PA扩散磁体考虑到磁性能的变化和扩散源的有效使用,实现了更优的成本效益比。通过优化重稀土(HRE)与轻稀土(LRE)合金的配比、调整晶界扩散的热处理程序,以及设计更高效的扩散源,这一策略有潜力被应用于更厚、更大规模的磁体制造。、



附录信息

1、论文的发表日期:2024年4月24日

2、发表的期刊名称:Journal of Alloys and Compounds

3、论文标题:A cost-effective dual-layer grain boundary diffusion strategy to significantly enhance coercivity of sintered Nd-Ce-Fe-B magnets

4、论文作者:Yikuan Hu, Jiajie Li, Shiyun Wan, Qianjun Weng, Jiaxing You, Weichao Huang, Tao Liu, Minggang Zhu

5、作者所在的机构名称:National Rare Earth Functional Materials Innovation Center,Jiangxi University of Science and Technology,China Rare Earth Group Co., Ltd.,Central Iron & Steel Research Institute

6、论文的DOI链接:https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.174643


 
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