《稀土永磁材料及其应用》

目录1

第一章概论1

第一节 永磁材料的磁参量1

一、磁参量的定义1

二、永磁材料磁参量的实际值与理论极限值12

三、磁参量的单位制及单位的换算17

第二节 稀土永磁材料17

第三节 稀土永磁材料的种类与性能17

第四节永磁材料的发展趋势及稀土永磁材料的特点19

第五节 稀土永磁材料的发展简况27

参考文献31

第二章稀土永磁材料的相图34

第一节稀土金属与其它元素间的相图和化合物34

第二节 稀土－钴二元系相图与化合物36

第三节 钐－钴－铜三元系相图53

第四节 稀土－铁二元系相图及化合物57

第五节 钕－铁－硼三元系相图及化合物61

第六节 镨－铁－硼三元系相图68

参考文献73

第三章稀土永磁化合物的晶体结构75

第一节稀土金属的晶体结构75

第二节 稀土永磁化合物的晶体结构概述78

第三节 CaCu5型化合物的晶体结构79

第四节 Th2Ni17型化合物的晶体结构81

第五节 Th2Zn17型化合物的晶体结构84

第六节 稀土－钴化合物的结构转变87

第七节 R2Fe14B型化合物的晶体结构和它的形成90

第八节 RFe4B4型化合物的晶体结构97

参考文献100

第四章稀土金属化合物的磁性102

第一节 稀土金属与铁、钴、镍的原子磁性102

第二节 稀土化合物的自发磁化与磁有序105

一、3d金属中自发磁化106

二、稀土金属的自发磁化与磁有序108

三、稀土金属化合物的自发磁化110

第三节稀土化合物的分子磁矩与磁化强度111

一、稀土－钴化合物的分子磁矩与磁化强度112

二、稀土－铁化合物的分子磁矩与磁化强度116

三、R2Fe14B化合物中的原子、分子磁矩与磁化强度120

第四节 稀土金属化合物的居里温度122

一、稀土－金属二元系化合物的居里温度123

二、R2（Co1-xxFex）17伪二元化合物的居里温度123

三、R 2Fe14B化合物的居里温度123

第五节稀土金属化合物的各向异性128

一、RCo5化合物的磁晶各向异性131

二、R2Ce17化合物的磁晶各向异性136

三、R2Fe14B化合物的磁晶各向异性139

第六节 稀土化合物永磁的畴结构与反磁化机理144

一、畴结构与畴宽144

二、稀土化合物永磁的畴结构参数150

三、稀土化合物永磁反磁化过程的特征和畴结构的变化151

第七节 稀土化合物永磁材料的稳定性156

一、温度稳定性157

二、时间稳定性162

参考文献163

三、化学稳定性163

第五章稀土永磁材料的制造及工艺166

第一节 概 述166

第二节稀土资源与稀土原材料的生产166

一、稀土资源166

二、稀土原材料的生产167

三、稀土金属的生产171

第三节 粉末冶金（烧结）法174

一、原材料准备174

二、熔炼175

三、制粉176

五、粉末的磁场取向与成型180

四、成分的控制与调整180

六、烧结184

七、热处理或后烧处理185

第四节 还原扩散法（R/D）189

一、原材料的准备190

二、混料与装料192

三、还原扩散处理193

四、去除CaO和残留的Ca193

五、研磨195

一、粘结稀土永磁的特点196

二、粘结稀土永磁的分类196

第五节 粘结稀土永磁与粘结磁体的制造方法196

三、粘结磁体的制造方法198

四、粘结稀土永磁的性能203

五、粘结稀土永磁的应用205

第六节 熔体快淬法205

第七节 制造稀土永磁材料的铸造法与其它方法208

第八节 产品的检测210

一、磁性能的检测210

二、产品的尺寸与外观质量的检测214

三、产品的充磁与退磁214

参考文献217

第二节S mCo5永磁材料219

第一节 1:5型稀土－钴永磁材料的种类219

永磁材料219

第六章 1:5型稀土－钴永磁材料——第一代稀土219

一、SmCo5永磁材料的成分224

二、SmCo5永磁材料的烧结工艺与性能228

三、SmCo5永磁材料的热处理与磁性能234

四、SmCo5永磁材料的750°℃回火效应235

五、SmCo5永磁材料的矫顽力机理242

第三节PrCo5永磁材料248

第四节(SmPr)Co5永磁材料252

第六节Ce(Co,Cu,Fe)5永磁材料257

第五节MMCo5和(Sm,MM)Co5永磁材料257

第七节 具有低温度系数的（SmHR）Co 5永磁材料265

第八节 RCo5型永磁材料的稳定性及其它性能268

一、RCo5永磁材料的温度特性268

二、时间稳定性268

三、RCo5永磁材料的化学稳定性－氧化行为272

四、SmCo5永磁材料的回复导磁率μrec273

五、SmCo5永磁材料的抗弯曲强度277

六、SmCo 5永磁材料的杨氏模量与波桑比277

七、SmCo5永磁材料的热学与电学性能277

参考文献278

第一节2:17型稀土钴永磁材料的发展281

永磁材料281

第七章 2:17型稀土钴永磁材料——第二代稀土281

第二节 钐－钴－铜系永磁材料282

第三节 钐－钴－铜－铁系永磁材料287

第四节 钐－钴－铜－铁－金属系2:17型永磁材料291

一、钐－钴－铜－铁－金属系永磁材料的种类与性能291

二、钐－钴－铜－铁－锌系2:17型永磁材料的成分294

三、Sm(Co,Cu,Fe,Zr)z永磁材料成分与高温相及其结构300

四、Sm(Co,Cu,Fe,Zr)z，(7≤z≤8.5)永磁材料的热处304

理与磁性能304

五、Sm(Co,Cu,Fe,Zr)z，(7≤z≤8.5)永磁材料的显微309

组织及其形成机理309

六、沉淀硬化2:17型永磁材料的矫顽力机理318

七、2:17型钐－钴永磁材料的稳定性324

第五节 具有低温度系数的2:17型稀土－钴永磁材料328

参考文献331

第八章稀土－铁系永磁材料——第三代稀土永磁材料334

第一节 概述334

第二节 钕－铁－硼三元系永磁材料的成分335

第三节 稀土－铁－硼系永磁材料的烧结、热处理340

工艺与磁性能340

第四节 烧结钕－铁－硼三元系永磁材料的显微组织348

一、钕－铁－硼系永磁材料铸态显微组织348

二、烧结钕－铁－硼三元永磁材料的显微组织特征349

三、晶界显微组织与晶界相358

第五节 稀土－铁－硼系永磁材料的矫顽力形成机理364

一、磁化过程的特征364

二、烧结钕－铁－硼系永磁材料的形核场370

第六节 三元以上的(NdR)-(FeM1M2)-B系永磁材料374

一、添加钴的钕－铁－钴－硼系永磁材料374

二、添加铝的钕－铁－铝－硼系和钕－铁－钴－铝－硼系永磁材料376

三、添加镝或Dy2O3(Tb4O7)的钕－镝－铁－硼系和钕－镝－铁钴－硼系永磁材料378

四、添加钕（或锆）的钕－铁－铌－硼系或钕－镝－铁－钴－铌－硼系永磁材料384

五、添加镓的钕－铁－镓－硼或钕－镝－铁－钴－镓－铌－硼系永磁材料386

第七节 烧结镨－铁－硼系永磁材料391

七、添加其它元素的钕－铁－钴－金属－硼系永磁材料391

六、添加铒的钕－铒－镝－钴－硼系永磁材料391

第八节 烧结稀土－铁－硼系永磁材料（稀土为Di,Ce,394

La,MM）394

一、Di－铁－硼系烧结永磁材料394

二、MM－铁－硼系烧结永磁材料395

三、镧－钕－铁－硼系永磁材料397

第九节 稀土－铁－碳系永磁材料399

第十节 快淬稀土－铁－硼系永磁材料402

一、成分与快淬速度的关系及其对材料磁性能的影响402

二、快淬稀土－铁－硼系薄带的压实与致密化405

三、快淬钕－铁－硼永磁材料的显微组织与磁硬化409

第十一节 钕－铁－硼系永磁材料的腐蚀与保护413

一、在制造稀土－铁－硼磁体的过程中磁体粉末的氧化行为414

二、大块稀土－铁－硼系烧结永磁体的氧化416

三、稀土－铁－硼系永磁体腐蚀性质与保护419

第十二节 稀土－铁－硼系永磁材料的稳定性与其它性质422

第十三节 富铁稀土化合物永磁材料的新发展426

一、新型多元稀土化合物永磁材料的探索426

二、ThMn12型化合物RFe12-xMx的晶体结构与磁特性426

参考文献434

第九章稀土永磁材料的应用438

第一节 稀土永磁材料的应用领域及实例438

一、在微波通讯技术中的应用438

二、在电机工程中的应用441

三、在仪器仪表与计时装置中的应用443

四、在电声器件中的应用446

五、在磁力机械方面的应用446

六、在交通运输工程中的应用448

七、在磁分离技术中的应用450

八、在磁化技术中的应用451

九、在磁疗与健身器械方面的应用453

第二节永磁磁路设计的基础456

一、永磁磁路的基础知识457

二、静态磁路设计基础459

参考文献462