釹鐵硼稀土永磁材料穩(wěn)定性控制基礎(chǔ)
定 價(jià)：168 元
- 作者：劉家琴,吳玉程
- 出版時(shí)間：2025/10/1
- ISBN：9787030830883
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：TM273
- 頁(yè)碼：340
- 紙張：
- 版次：1
- 開本：B5
本書內(nèi)容基于作者長(zhǎng)期致力于釹鐵硼(NdFeB)稀土永磁材料的穩(wěn)定性及應(yīng)用研究，通過承擔(dān)自然科學(xué)基金、科技支撐計(jì)劃等國(guó)家級(jí)以及省部級(jí)科研項(xiàng)目，在材料設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性控制方面取得的研究成果。某些特定情況下，燒結(jié)釹鐵硼磁體處于相對(duì)較高的服役溫度，要求磁體具有優(yōu)異的耐熱性能和較高的矯頑力；燒結(jié)NdFeB磁體多孔的微觀結(jié)構(gòu)容易吸納腐蝕介質(zhì)，造成磁體腐蝕和服役性能下降或失效，要求磁體必須具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，這對(duì)全面提高燒結(jié)釹鐵硼磁體穩(wěn)定性具有重要意義。
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2011/09 - 2014/05，合肥工業(yè)大學(xué)，材料物理與化學(xué)，博士，導(dǎo)師：吳玉程 ？
2003/09 - 2006/05，合肥工業(yè)大學(xué)，材料學(xué)，碩士，導(dǎo)師：吳玉程
1999/09 - 2003/06，合肥工業(yè)大學(xué)，金屬材料工程，學(xué)士2006/05 -2013/11，合肥工業(yè)大學(xué)，材料科學(xué)與工程學(xué)院，助教、講師；
2013/11- 2019.12，合肥工業(yè)大學(xué)，工業(yè)與裝備技術(shù)研究院，講師、副研究員； 2014/08，英國(guó)圣安德魯斯大學(xué)交流訪問；
2015/08，韓國(guó)梨花女子大學(xué)學(xué)術(shù)訪問；
2016/03 – 2017/03，澳大利亞國(guó)立大學(xué)物理工程研究院，訪問學(xué)者；
2019/12 –2024/12，合肥工業(yè)大學(xué)研究員、博導(dǎo)；
2022/01 –至今，安徽省特支計(jì)劃創(chuàng)新領(lǐng)軍人才/安徽省先進(jìn)復(fù)合材料設(shè)計(jì)與應(yīng)用工程研究中心主任；
2025/01-至今 北京化工大學(xué)化學(xué)學(xué)院，教授，博士生導(dǎo)師稀土磁性材料；能源材料新型能源轉(zhuǎn)化及存儲(chǔ)材料表/界面優(yōu)化設(shè)計(jì) 山西省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)，吳玉程,王孝廣,劉家琴,呂珺,張鼎,郭美卿 2020 劉家琴排名第三中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)材料熱處理學(xué)會(huì)常務(wù)理事; 中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)理事; 中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)功能材料學(xué)會(huì)理事;《材料熱處理學(xué)報(bào)》編委會(huì)青年編委等
目錄
前言
第0章 緒論 1
0.1 磁性材料 1
0.2 稀土永磁材料 3
0.3 燒結(jié)釹鐵硼稀土永磁材料 5
0.4 燒結(jié)釹鐵硼磁體的發(fā)展 6
0.5 燒結(jié)釹鐵硼磁體的應(yīng)用領(lǐng)域 8
第一篇 稀土釹鐵硼永磁材料理論
第1章 稀土釹鐵硼材料物理基礎(chǔ) 15
1.1 燒結(jié)釹鐵硼磁體的磁性 15
1.2 燒結(jié)釹鐵硼磁體的組織結(jié)構(gòu) 16
1.3 燒結(jié)釹鐵硼磁體的關(guān)鍵磁參量 18
1.4 燒結(jié)釹鐵硼磁體的磁性能 22
1.5 燒結(jié)釹鐵硼磁體電阻率 26
1.6 燒結(jié)釹鐵硼磁體的力學(xué)性能 27
1.7 燒結(jié)釹鐵硼磁體的耐腐蝕性能 28
1.8 燒結(jié)釹鐵硼磁體的穩(wěn)定性 30
第2章 燒結(jié)稀土釹鐵硼材料穩(wěn)定性 33
2.1 燒結(jié)釹鐵硼磁體的溫度穩(wěn)定性 33
2.1.1 溫度穩(wěn)定性含義 33
2.1.2 燒結(jié)釹鐵硼磁體的溫度穩(wěn)定性 33
2.2 燒結(jié)釹鐵硼磁體的力學(xué)穩(wěn)定性 34
2.2.1 服役條件需求 34
2.2.2 力學(xué)性能控制 35
2.3 燒結(jié)釹鐵硼磁體的化學(xué)穩(wěn)定性 36
2.4 重稀土對(duì)NdFeB磁體溫度穩(wěn)定性的影響 36
2.4.1 不同溫度下的磁性能 36
2.4.2 磁通不可逆損失 39
2.5 重稀土對(duì)NdFeB磁體力學(xué)性能穩(wěn)定性的影響 43
2.6 重稀土對(duì)NdFeB磁體化學(xué)穩(wěn)定性的影響 44
2.7 Ho 的添加對(duì)NdFeB磁體穩(wěn)定性的影響 47
2.7.1 加Ho 釹鐵硼磁體制備 47
2.7.2 Ho 含量對(duì)(Ho,Nd)FeB磁體微觀組織的影響 48
2.7.3 Ho 含量對(duì)(Ho,Nd)FeB磁體磁性能的影響 50
2.7.4 Ho 含量對(duì)(Ho,Nd)FeB磁體溫度穩(wěn)定性的影響 51
2.7.5 Ho 含量對(duì)(Ho,Nd)FeB磁體力學(xué)性能的影響 52
2.7.6 Ho 含量對(duì)(Ho,Nd)FeB磁體化學(xué)穩(wěn)定性的影響 54
2.8 基于磁控濺射的晶界擴(kuò)散型(Tb,Nd)FeB磁體的穩(wěn)定性 56
2.8.1 (Tb,Nd)FeB磁體的微觀組織變化 57
2.8.2 (Tb,Nd)FeB磁體的磁性能和溫度穩(wěn)定性 59
2.8.3 (Tb,Nd)FeB磁體的力學(xué)性能 61
2.8.4 (Tb,Nd)FeB磁體的化學(xué)穩(wěn)定性 63
第二篇 燒結(jié)釹鐵硼磁體組成設(shè)計(jì)與性能
第3章 燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備與性能 71
3.1 燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備 71
3.1.1 成分設(shè)計(jì)與配料 71
3.1.2 合金熔煉 72
3.1.3 氫破碎+氣流磨制粉 74
3.1.4 取向成型 75
3.1.5 燒結(jié)與回火熱處理 75
3.2 燒結(jié)釹鐵硼磁體的性能 77
第4章 晶界擴(kuò)散Dy型燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備與性能 79
4.1 晶界擴(kuò)散Dy型燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備 80
4.2 Dy蒸氣熱處理對(duì)燒結(jié)釹鐵硼磁體性能和微觀結(jié)構(gòu)的影響 80
4.2.1 磁體尺寸關(guān)系 80
4.2.2 熱處理溫度 83
4.2.3 熱處理時(shí)間 85
4.3 晶界擴(kuò)散Dy型燒結(jié)釹鐵硼磁體矯頑力的作用機(jī)制 88
4.4 大塊晶界擴(kuò)散Dy型燒結(jié)釹鐵硼磁體 90
4.4.1 大塊晶界擴(kuò)散Dy型燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備 91
4.4.2 Dy蒸氣熱處理對(duì)大塊燒結(jié)釹鐵硼磁體性能的影響 92
4.4.3 大塊晶界擴(kuò)散Dy型燒結(jié)釹鐵硼磁體的成分及微觀結(jié)構(gòu) 98
4.4.4 大塊晶界擴(kuò)散Dy型燒結(jié)釹鐵硼磁體的應(yīng)用潛力 104
4.5 晶界擴(kuò)散型燒結(jié)釹鐵硼磁體的應(yīng)用 107
第5章 晶間摻雜(PrNd)Hx對(duì)磁體結(jié)構(gòu)和性能的影響 113
5.1 (PrNd)Hx摻雜材料制備 113
5.2 (PrNd)Hx對(duì)磁體磁性能的影響 114
5.3 (PrNd)Hx對(duì)磁體溫度穩(wěn)定性的影響 115
5.3.1 摻雜(PrNd)Hx對(duì)磁體溫度系數(shù)的影響 115
5.3.2 摻雜(PrNd)Hx對(duì)磁體磁通不可逆損失的影響 117
5.3.3 摻雜(PrNd)Hx對(duì)磁體居里溫度的影響 117
5.4 (PrNd)Hx對(duì)磁體微觀結(jié)構(gòu)的影響 118
5.5 (PrNd)Hx對(duì)磁體耐腐蝕性能的影響 119
5.6 (PrNd)Hx對(duì)磁體力學(xué)性能的影響 120
第6章 晶間摻雜納米Al或Cu65Ga35對(duì)磁體性能的影響 123
6.1 納米Al？CuGa摻雜材料制備 123
6.2 晶間摻雜納米Al對(duì)磁體磁性能及溫度穩(wěn)定性的影響 124
6.2.1 納米Al對(duì)磁體磁性能的影響 124
6.2.2 納米Al對(duì)磁體溫度穩(wěn)定性的影響 125
6.3 晶間摻雜Cu65Ga35對(duì)磁體磁性能及溫度穩(wěn)定性的影響 127
6.3.1 Cu65Ga35對(duì)磁體磁性能的影響 127
6.3.2 Cu65Ga35對(duì)磁體溫度穩(wěn)定性的影響 128
第7章 納米Al與Cu65Ga35共摻雜對(duì)磁體結(jié)構(gòu)和性能的影響 131
7.1 共摻雜材料制備 131
7.2 共摻雜對(duì)磁體性能的影響 131
7.3 共摻雜對(duì)磁體溫度穩(wěn)定性的影響 133
7.3.1 共摻雜對(duì)磁體溫度系數(shù)的影響 133
7.3.2 共摻雜對(duì)磁體磁通不可逆損失的影響 135
7.3.3 共摻雜對(duì)磁體居里溫度的影響 136
7.4 共摻雜對(duì)磁體微觀結(jié)構(gòu)的影響 136
7.5 共摻雜對(duì)磁體耐腐蝕性能的影響 138
7.6 共摻雜對(duì)磁體力學(xué)性能的影響 139
第8章 Al2O3/CaF2摻雜對(duì)磁體電阻率及磁性能的影響 141
8.1 摻雜材料制備 141
8.2 Al2O3摻雜對(duì)燒結(jié)NdFeB磁體電阻率和磁性能等的影響 142
8.2.1 Al2O3摻雜對(duì)磁體電阻率的影響 142
8.2.2 Al2O3摻雜對(duì)磁體磁性能的影響 143
8.2.3 Al2O3摻雜對(duì)磁體高溫穩(wěn)定性的影響 144
8.2.4 Al2O3摻雜對(duì)磁體微觀結(jié)構(gòu)的影響 145
8.2.5 Al2O3摻雜對(duì)磁體耐腐蝕性能的影響 147
8.3 CaF2摻雜對(duì)燒結(jié)NdFeB磁體電阻率和磁性能等的影響 149
8.3.1 CaF2摻雜對(duì)磁體電阻率的影響 149
8.3.2 CaF2摻雜對(duì)磁體磁性能的影響 150
8.3.3 CaF2摻雜對(duì)磁體溫度穩(wěn)定性的影響 151
8.3.4 CaF2摻雜對(duì)磁體微觀結(jié)構(gòu)的影響 151
8.3.5 CaF2摻雜對(duì)磁體耐腐蝕性能的影響 154
第9章 分層法制備對(duì)燒結(jié)NdFeB磁體性能的影響 156
9.1 材料制備 156
9.2 添加劑為CaF2燒結(jié)NdFeB分層磁體電阻率和磁性能 157
9.2.1 添加劑為CaF2的分層磁體電阻率 157
9.2.2 添加劑為CaF2的分層磁體磁性能 158
9.2.3 添加劑為CaF2的分層磁體微觀結(jié)構(gòu) 160
9.3 添加劑為Al2O3燒結(jié)NdFeB分層磁體電阻率和磁性能 162
9.3.1 添加劑為Al2O3的分層磁體電阻率 162
9.3.2 添加劑為Al2O3的分層磁體磁性能 163
9.3.3 添加劑為Al2O3的分層磁體微觀結(jié)構(gòu) 165
第10章 氧含量對(duì)燒結(jié)NdFeB磁體性能的影響 167
10.1 材料制備 167
10.2 不同氧含量對(duì)燒結(jié)NdFeB磁體電阻率和磁性能的影響 167
10.2.1 不同氧含量對(duì)磁體電阻率的影響 167
10.2.2 不同氧含量對(duì)磁體磁性能的影響 168
10.3 不同氧含量對(duì)磁體高溫穩(wěn)定性的影響 170
10.4 不同氧含量對(duì)磁體微觀結(jié)構(gòu)的影響 170
10.5 不同氧含量對(duì)磁體耐腐蝕性能的影響 172
第三篇 燒結(jié)稀土釹鐵硼磁體的化學(xué)穩(wěn)定性
第11章 燒結(jié)釹鐵硼磁體的腐蝕特征與機(jī)理 177
11.1 燒結(jié)釹鐵硼磁體的腐蝕 177
11.1.1 高溫氧化腐蝕 177
11.1.2 暖濕環(huán)境腐蝕 179
11.1.3 吸氫腐蝕 179
11.1.4 電化學(xué)腐蝕 180
11.2 提高燒結(jié)釹鐵硼磁體耐腐蝕性能的途徑 182
第12章 燒結(jié)稀土釹鐵硼材料防護(hù)基礎(chǔ) 186
12.1 電鍍金屬或合金鍍層 186
12.1.1 電鍍鎳及鎳基合金 187
12.1.2 電沉積鎳鎢合金 188
12.1.3 工藝條件對(duì)電沉積鎳鐵合金的影響 194
12.2 化學(xué)鍍 195
12.3 其他表面防護(hù)技術(shù) 203
第13章 燒結(jié)釹鐵硼磁體表面金屬涂層防護(hù) 206
13.1 燒結(jié)釹鐵硼磁體表面Zn-Co合金鍍層 206
13.1.1 Zn-Co合金鍍層的工藝優(yōu)化 207
13.1.2 鍍液pH值的影響 207
13.1.3 電鍍溫度的影響 208
13.1.4 電流密度的影響 210
13.1.5 添加劑濃度的影響 211
13.2 Zn-Co合金鍍層的組織與性能 213
13.2.1 Zn-Co合金鍍層的組織 213
13.2.2 極化行為分析 214
13.3 燒結(jié)釹鐵硼表面真空鍍鋁 215
13.3.1 磁控濺射 215
13.3.2 真空蒸鍍 220
13.3.3 燒結(jié)釹鐵硼磁體表面真空鍍鋁 221
13.3.4 燒結(jié)釹鐵硼表面Al鍍膜耐蝕性能 225
13.4 燒結(jié)釹鐵硼磁體表面無鉻Zn-Al涂層 237
13.4.1 化學(xué)轉(zhuǎn)化膜 237
13.4.2 噴涂涂層 238
13.4.3 冷噴金屬Al 薄膜 239
13.4.4 燒結(jié)釹鐵硼磁體表面CeO2/Zn-Al復(fù)合涂層 241
13.5 燒結(jié)釹鐵硼磁體表面Zn-Al涂層 244
13.5.1 燒結(jié)釹鐵硼磁體表面無鉻Zn-Al涂層的制備 244
13.5.2 燒結(jié)釹鐵硼磁體表面無鉻Zn-Al涂層的性能 245
13.6 燒結(jié)釹鐵硼磁體表面CeO2/Zn-Al復(fù)合涂層 254
13.6.1 CeO2/Zn-Al復(fù)合涂層的微觀形貌 254
13.6.2 CeO2/Zn-Al復(fù)合涂層的力學(xué)性能 254
13.6.3 CeO2/Zn-Al復(fù)合涂層的耐腐蝕性能 256
13.6.4 CeO2/Zn-Al復(fù)合涂層的腐蝕機(jī)理 258
13.6.5 磁性能 259
第14章 燒結(jié)釹鐵硼磁體表面非金屬涂層防護(hù) 261
14.1 環(huán)氧樹脂涂層 261
14.1.1 陰極電泳涂裝工藝 262
14.1.2 環(huán)氧樹脂涂層耐蝕性的評(píng)價(jià) 262
14.2 納米粉體增強(qiáng)環(huán)氧樹脂涂層 265
14.2.1 環(huán)氧樹脂涂層腐蝕機(jī)理 265
14.2.2 納米粉體增強(qiáng)機(jī)理 267
14.3 燒結(jié)釹鐵硼表面陰極電泳涂裝 269
14.3.1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與工藝優(yōu)化 269
14.3.2 正交實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 269
14.3.3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果 270
14.3.4 驗(yàn)證試驗(yàn) 274
14.4 環(huán)氧樹脂涂層性能 274
14.4.1 涂層形貌 274
14.4.2 涂層耐蝕性 274
14.4.3 涂層附著力 275
14.4.4 磁性能 276
14.5 電泳工藝參數(shù)對(duì)環(huán)氧樹脂涂層性能的影響 276
14.5.1 槽液溫度 276
14.5.2 電泳電壓對(duì)涂層性能的影響 281
14.5.3 電泳時(shí)間對(duì)涂層質(zhì)量的影響 285
14.6 碳納米管/環(huán)氧樹脂復(fù)合涂層 290
14.6.1 復(fù)合涂層的制備 291
14.6.2 復(fù)合涂層的表征分析 295
14.6.3 復(fù)合涂層的耐腐蝕性能 298
14.6.4 復(fù)合涂層的力學(xué)性能 299
14.6.5 腐蝕機(jī)理 301
14.7 燒結(jié)釹鐵硼磁體表面硅烷化處理防護(hù) 303
14.7.1 硅烷化處理技術(shù) 304
14.7.2 燒結(jié)釹鐵硼磁體表面硅烷化處理 305
14.7.3 硅烷轉(zhuǎn)化膜的性能 310
14.7.4 磁體表面CeO2/硅烷有機(jī)復(fù)合薄膜 313
14.7.5 納米CeO2的添加量對(duì)復(fù)合薄膜力學(xué)及耐蝕性能的影響 317
14.7.6 燒結(jié)釹鐵硼磁體表面硅烷轉(zhuǎn)化膜腐蝕機(jī)理 320
14.7.7 燒結(jié)釹鐵硼磁體表面硅烷轉(zhuǎn)化膜的應(yīng)用 325
參考文獻(xiàn) 328
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