138 北京科技大学学报 2002年第2期 V-HD DR 0.5 800 vod 0.4 0.3 &600 0.2 10Pa的H: 高真空 0 400 真 40 效 2 200 0.5 0.4 0 2 3 45 6 0.3 t/h 600 图1真空HDDR工艺示意图 400 Fig.1 Schematic diagram of vacuum-HDDR treatment 200 0.25 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0.20 p/×10'Pa 0.15 图3吸氢歧化分压对材料磁性能的影响 0.10 Fig.3 Effect of disproportionation hydrogen partial pres- · 60 sure on magnetic properties of bonded magnet 0.6 40 0.4 0.60 0.2 0.55 800 800 400 760 0.6 750 780810 840 870 t城化/℃ 0.4 图2歧化温度对材料磁性能的影响 60 Fig.2 Effect of disproportionation temperature on 30 magnetic properties of bonded magnet 810 840 870 900 的综合磁性能.综合考虑，歧化温度选为800℃ ®复/℃ (2)歧化分压.歧化过程中氢压的变化对材 图4脱氢温度对材料磁性能的影响 料的性能有较大的影响，为此进行了考察.根 Fig.4 Effect of desorption temperatuer on magnetic pro- 据Nd.FenB相歧化反应氢分压pa为： perties of bonded magnet P4=exp(-186x10+15.31)） T (1) 减小，剩磁和磁能积先增大后减小.这说明高的 可知，Nd.Fe B相在800℃歧化分解时，其临界 脱氢温度有利于材料各向异性的形成，但同时 歧化氢压为0.17×10Pa.为此考察的氢分压范围 会造成材料矫顽力的下降.为使材料获得较佳 定为0.2×103~1.0×105Pa. 的综合性能，脱氢温度选定为850℃ 图3描述了歧化氢分压对材料磁性能的影 通过上述研究，可以发现三元NdFeB合金 响.随着氢分压的升高，材料的各向异性逐渐降 经最佳的真空HDDR处理后，虽然可获得各向 低，但剩磁，矫顽力和磁能积逐渐增大.当进一 异性，但其各向异性仍然很弱且综合性能较差， 步提高氢压时，材料的磁性能变化不大.综合考 然而三元NdFeB合金铸态粉末的各向异性 虑，氢分压可选为1.0×10Pa D0A)高达0.65，同时早期六元合金的各向异性 (3)脱氢温度.图4描述了脱氢温度对材料 也高达0.55（见表1），这就提示能否通过工艺的 磁性能的影响.由图4可以看出随着脱氢温度 改进来提高三元NdFeB合金的各向异性，从 的升高，材料的各向异性逐渐增加，矫顽力一直 而使三元NdFeB材料的综合性能得到相应的 提高.北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 2年 第 2期 V 一 H D 阅 O O \ . _ ….厂一1 一1 一 牙材布口一 厂… ( . 哎ù 4 内内` j o0n 八ù产U6 ù fl 4 咋J ..600642O , ěà立、之勺争 ` 0 0 { 厂一一一门 \ , , 6 0 0 卜 1 1 1 尸 } / l , 八 , 。 _ ` 、 , 二 {* 古 * 之 } / } ` U dr 阴 n ` }向 县纪 ` ” 。 }/晕{ } 2 0 0 卜l ! ! O L一 一一 - - L se es es ~ we es j es - 一 J es es es一 - ~ - - J es es 一一 0 1 2 3 4 5 6 r / h 图 1 真 空 n D D R 工艺 示意 图 F i.g l S e h e m a it c d i a g r a m o f v a c u u m 一 H D D R t er a t m e n t 吮 叫 4 0 0 2 00 ;日 · 侧越减 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0 P 扩 x 10 , P a 图 3 吸氮歧 化分压 对材 料磁 性能的影 响 F ig · 3 E fl 沁e t o f d is p or P o rt io n a iot n 勿d or ge n p a rt i a l p r es - s u 代 o n m a g o e t ic P or 伴r 柱韶 o f bo n d ed 山 a gn e t 欢 闷 0 . 60 / 一人\ \ 斗 一 丫介 , / 人~ 一 丫 /才份 抽 7 5 0 7 80 8 1 0 8 4 0 8 7 0 从化 ℃ / 图 歧2 化温 度对 材料 磁性 能 的影响 i F.g 2 E fe e t o 坛f d Por P o r i t o n a iot 加n m P e ar tu er 0. m a g n e ti e P r o P e r ti e s o f b o n d e d m a g n e t 气 0 . 6 勺 沂一一 / 声 节卜卜 \ . 了尹卜 \ 下州卜、 麦 U 4 ù, .0 00 4080 州自O 一l日 · 斌习ù城 、à八尺以ōU 0 ” ù、 é 0 ,乙 nU 2- 乙一工尸、ù1且Uù 4 八Un ù 阅自O ,!已 · 立、日巴 ù、口n ù 0 ù、 ù 0 `0 .087 一日 · 习硬、城 40 八Un .063 甲日 · 丈、ǎ每ōà 的综 合磁性 能 . 综合考虑 , 歧化温度选为 8 0 ℃ . (2) 歧化分压 . 歧化过 程中氢压的变化对材 料的性能 有较大 的影 响 `6] , 为此进 行 了考察 . 根 据 N 氏F’el B 相歧 化反应氢分压尸d 为 : 8 10 8 4 0 87 0 90 0 板傀 / ℃ 图 4 脱 氢温 度对 材料磁性能的 影响 F i g · 4 E fe e t o f d e s o r P it o n t e m P e r a t u e r o n m a g n e it c por - P e r iet s o f b o n d e d m a gn e t , d 一 e。 (群黔斗1 5 . 3 1 ) ( 1) 可 知 , N 选F’el B 相在 8 0 ℃ 歧化 分解 时 , 其 临界 歧化氢压为0 . 1 7 “ 105 Pa . 为此考察 的氢分压范围 定为 0 . 2 x l 0 5 一 1 . o x l 0 5 Pa . 图 3 描述了歧 化氢分压对 材料磁性 能的影 响 . 随着氢 分压的 升高 , 材料的各向异性逐渐 降 低 , 但剩 磁 、 矫顽力 和磁能积逐渐增 大 . 当进一 步提高氢压时 , 材料 的磁性能变化不大 . 综 合考 虑 , 氢分压 可选为 1 . x0 l护 P.a (3 ) 脱 氢温度 . 图 4 描述 了 脱氢温度对材料 磁性能 的影响 . 由图 4 可 以 看 出随着脱氢温度 的升高 , 材料 的各 向异性逐渐增加 , 矫顽力一直 减小 , 剩磁和 磁能积先增大后减小 . 这说 明高 的 脱氢温度有 利于 材料各 向异 性的形成 , 但同 时 会造成材料 矫顽 力 的下 降 . 为使材 料获得较佳 的综合性 能 , 脱 氢温度选定 为 8 50 ℃ . 通过上述研究 , 可 以发现 三元 N dF e B 合金 经最佳 的真 空 H D D R 处理后 , 虽然 可获 得各 向 异性 , 但其各 向异性仍然很弱且综 合性 能较差 . 然 而 三 元 N dF e B 合 金 铸 态 粉 末 的各 向异 性 o( O )A 高达 0 . 65 , 同时早期六元合金的各 向异性 也高达 0 . 5 (见表 l) , 这就提示能 否通过工艺 的 改进来提 高三元 N dF e B 合金 的各 向异 性 , 从 而使 二元 Nd eF B 材料 的综合 性能得 到相应 的 提高