7月27日,内蒙古师范大学、包头金山磁材完成的关于“喷射磨削过程中分类轮转速对烧结Nd-Fe-B磁体磁性能和热稳定性的影响”的成果发表于《Journal of Magnetism and Magnetic Materials》,通讯作者为田晓教授。论文指出,通过调整喷射磨削过程中分类轮的转速,可以有效控制合金粉末的粒径,进而显著影响烧结Nd-Fe-B磁体的微观结构、磁性能和热稳定性。为了提高Nd-Fe-B磁体的矫顽力和热稳定性,研究人员进行了大量的工作,主要集中在成分优化和制备工艺优化上。本论文通过调整喷射磨削过程中分类轮的转速,实现了对合金粉末粒径的精确控制,并系统研究了这一工艺参数对磁体性能的影响。实验设计了不同转速下的喷射磨削过程,制备了名义成分为(Pr, Nd)29.7Gd0.6Fe68.13B0.95Co0.3M0.32(M=Zr, Al, Ga 和 Cu,wt.%)的烧结NdFe-B磁体。实验过程包括带材铸造、氢气解吸、喷射磨削、磁场压制、等静压压制、烧结和回火等步骤。在喷射磨削过程中,通过设置不同的分类轮转速(3700 r/min、4100 r/min、4500 r/min 和 4900 r/min),获得了4组不同粒径的细粉样品,分别命名为S1、S2、S3和S4。实验中还特别研究了尾料(S5)对磁体性能的影响。实验结果显示,随着分类轮转速的增加,合金粉末的粒径不断减小,从平均粒径4.229 μm减小到3.180 μm。研究了磁体的微观结构、元素含量、粉末粒径与晶粒尺寸的关系以及磁体的磁性能。结果表明,磁体的晶粒尺寸随着合金粉末粒径的减小而减小,晶界更加清晰,磁体的矫顽力随着晶粒尺寸的减小而增加,而剩余磁感应强度则缓慢降低,磁体的热稳定性得到改善。研究发现,通过优化喷射磨削过程中的分类轮转速,可以有效地改善烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能和热稳定性。特别是当分类轮转速为4900 r/min时,制备的磁体具有最小的平均晶粒尺寸4.70 μm,最高的矫顽力15.47 kOe,以及在80 °C时最低的不可逆磁通损失率16.49%。此外,尾料由于高氧含量产生的大量孔洞和孔隙,导致其磁性能和热稳定性较差,表明在磁体制备过程中对氧含量的严格控制至关重要。引用格式:M. Kong, X. Tian, Y. Wang, F. Xia, C. Sun, Effects of rotational speed of the classifying wheel during jet milling on magnetic properties and thermal stability of sintered Nd-Fe-B magnets, Journal of Magnetism and Magnetic Materials (2024), doi: https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2024.172382.通讯作者介绍
姓 名: 田晓
邮 箱:nsdtx@imnu.edu.cn,nsdtx@126.com
通讯地址:内蒙古师范大学(盛乐校区)物理与电子信息学院
一、个人简介
田晓,女,1972年10月生,博士生导师,教授。主要从事新能源储氢、电催化、稀土磁性材料物理以及物理教育方面的研究,熟悉电化学、磁性物理方面的理论计算、材料制备、结构和性能的测试与表征。在国内外期刊发表学术论文60多篇,出版学术专著2部,参编教材2部,主持各级项目10多项。Int J Hydrogen Energ,J Alloy Compd,ACS Sustain Chem Eng,材料导报,稀土等期刊的审稿人。
二、教育经历
2006/09-2010/07, 内蒙古工业大学 材料科学与工程学院, 博士;
2001/09-2004/07, 内蒙古大学 理工学院 物理系, 硕士;
1993/09-1997/07, 内蒙古师范大学 物理系, 学士.
三、工作经历
2016/12-现在, 内蒙古师范大学 物理与电子信息学院, 教授;
2015/09-2016/09, 北京大学 化学与分子工程学院, 访问学者;
2012/12-2016/12, 内蒙古师范大学 物理与电子信息学院, 副教授;
2011/11-2015/07, 内蒙古大学 物理科学与技术学院 物理系, 博士后;
2004/07-2012/12, 内蒙古师范大学 物理与电子信息学院, 讲师;
1997/07-2001/09, 内蒙古包头市达茂旗一中, 中学教师.
四、教学情况
承担研究生《先进材料制备技术》和本科生《热学》《大学物理》《材料物理性能》《材料性能测试实验》等课程以及本科生毕业实习、毕业论文(设计)等教学任务。
五、研究领域及培养研究生情况
研究领域:1.新能源储氢、电催化和电极材料;
2.稀土永磁、磁致伸缩材料物理;
3.物理教育。
研究生培养:近三年(2019-2021)共指导毕业学术型硕士研究生4名,4名同学均获得国家奖学金,其中3名同学以“申请审核制”方式录取为博士生(2016级赵丽娟:日本室兰工业大学;2017级赵宣:哈尔滨工业大学;2018级王瑞:浙江理工大学)。指导研究生获优秀论文奖(2021年赵宣获得自治区优秀硕士学位论文奖,2021年闫静获得自治区优秀硕士学位论文奖,2021年王瑞获得内蒙古师范大学优秀硕士学位论文奖)。
https://wdy.imnu.edu.cn/info/1007/6602.htm
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