BN喷涂掺杂对热变形钕铁硼磁体磁性能和电阻率的影响

doi:10.11901/1005.3093.2024.335

材料研究学报 DOI: 10.11901/1005.3093.2024.335

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BN喷涂掺杂对热变形钕铁硼磁体磁性能和电阻率的影响

陆通,王亚娜,张超,雷芃,张鸿荣,黄光伟,郑立允

河北工程大学

Effect of BN Spraying Doping on Magnetic Properties and Resistivity of Hot-deformed Nd-Fe-B Magnets

引用本文:

陆通王亚娜张超雷芃张鸿荣黄光伟郑立允. BN喷涂掺杂对热变形钕铁硼磁体磁性能和电阻率的影响[J]. 材料研究学报, 10.11901/1005.3093.2024.335.

全文: PDF(13734 KB)

摘要: 摘要：采用物理喷涂的方式引入高熔点绝缘BN颗粒，通过热压热变形工艺制备BN掺杂热变形钕铁硼磁体，研究不同BN喷涂量掺杂对热变形钕铁硼磁体磁性能、电阻率、温度稳定性和微观结构的影响。实验结果表明：采用物理喷涂方式引入BN，BN附着包覆钕铁硼磁粉效果良好。喷涂引入BN可以显著提升磁体的电阻率，磁体电阻率由未喷涂的153.5μΩ·cm提升到了喷涂量为0.8%时的287.7μΩ·cm，提升了87%。适量的BN引入对磁体的晶粒取向有一定改善作用。随着BN喷涂量的增加，磁体的磁性能和温度稳定性逐渐下降。在BN喷涂量为0.6%时，磁体具有优异的综合磁电性能：最大磁能积(BH)max为36.67 MGOe；剩磁Br为12.48 kGs；矫顽力Hcj为11.85 kOe；电阻率为254.8μΩ·cm，有效提升磁体电阻率的同时保持较高的磁性能，利于磁体在高工作温度下的应用。

关键词 ：金属材料, BN掺杂, 热变形钕铁硼磁体, 电阻率, 磁性能

Abstract：Nd-Fe-B permanent magnets are widely used in aerospace, new energy vehicles, wind power generation and many other fields due to their excellent performance. By increasing the resistivity of the Nd-Fe-B magnets, the temperature rise of the magnet can be effectively reduced and the working stability of the magnet can be improved. In this paper, the high melting point insulation BN particles were introduced by physical spraying, and the BN-doped hot-deformed Nd-Fe-B magnets were prepared by hot pressing and hot deformation process. The effects of different BN spraying amount doping on the magnetic properties, resistivity, temperature stability and microstructure of the hot-deformed Nd-Fe-B magnets were studied. The experimental results show that the effect of BN adhesion on Nd-Fe-B magnetic powder is good when BN is introduced by physical spraying method. The introduction of BN by spraying can significantly improve the resistivity of the magnet, which increases from 153.5μΩ·cm without spraying to 287.7μΩ·cm when the spraying amount is 0.8%, an increase of 87%. The grain orientation of the magnet can be improved by the introduction of proper BN. With the increase of BN coating amount, the magnetic properties and temperature stability of the magnet decrease gradually. When the spraying amount of BN is 0.6%, the magnet has excellent comprehensive magnetoelectric performance: the maximum magnetic energy product (BH)max is 36.67 MGOe; the remanence Br is 12.48 kGs; the coercivity Hcj is 11.85 kOe; the resistivity is 254.8 μΩ·cm. This study provides a technical path to effectively improve the resistivity of magnets while maintaining high magnetic properties, so that the prepared magnets are suitable for high operating temperature scenarios.

Key words： metallic materials BN doping hot deformation Nd-Fe-B magnets resistivity magnetic properties

收稿日期: 2024-08-15

ZTFLH:

TM273

基金资助:国家重点研发计划项目;中央引导地方科技发展资金项目;河北省自然科学基金

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