Die ideale Mikrostruktur gesinterter Magnete besteht aus feinen und gleichmäßigen Hauptphasenkörnern, die von glatten, dünnen Zusatzelementen umgeben sind, wobei die leichten Magnetisierungsrichtungen der Hauptphasenkörner möglichst gleichmäßig entlang der Orientierungsrichtung angeordnet sind. Hohlräume, große Körner und größere weichmagnetische Phasen verringern die intrinsische Koerzitivkraft des Magneten erheblich, während Körner, deren Magnetisierungsrichtung von der Orientierungsrichtung abweicht, gleichzeitig die Rechteckigkeit der Restmagnetisierungs- und Entmagnetisierungskurven des Magneten verringern. Zu diesem Zweck müssen Legierungsbarren oder schnell abkühlende Flocken zu Einkristallpartikeln mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 3 bis 5 μm, einer maximalen Partikelgröße von weniger als 20 μm und einer nahezu kugelförmigen Form verarbeitet werden. Gleichzeitig muss der Anteil zu feiner Körner kontrolliert werden, um die Tendenz einer starken Oxidation des Pulvers zu vermeiden. Verwenden Sie bei Bedarf eine Pulveroberflächenbehandlung, um die Antioxidationsfähigkeit des Pulvers zu verbessern und die Füll- und Komprimierbarkeit zu verbessern.
1. Konventionelle mechanische Zerkleinerungsmethode
Intermetallische Verbindungen der Seltenerd-Übergangsgruppe weisen eine hohe Härte und Sprödigkeit auf. Legierungsbarren können mit einem Backenbrecher oder ähnlichen Maschinen leicht in kleine Stücke gebrochen und dann Schritt für Schritt mechanisch auf eine durchschnittliche Partikelgröße von 3 bis 5 μm zerkleinert werden. Allerdings führt der Geräteverschleiß dazu, dass Verunreinigungen zwangsläufig auch die Qualität des Pulvers beeinträchtigen. Aufgrund der starken Oxidationstendenz von Seltenerdmetallen und ihren intermetallischen Verbindungen wird die Grobzerkleinerung (~10 mm-Niveau) und die mittlere Zerkleinerung (~100 μm-Niveau) normalerweise unter einer Schutzatmosphäre wie Stickstoff oder Argon durchgeführt, während die Feinmahlung (durchschnittliche Partikelgröße) erfolgt Größe 3~5μm) Wählen Sie eine Kugelmühle mit Flüssigkeitsschutz oder eine Stickstoff- oder Inertgas-Strömungsmühle.
Auch die Doppellegierungsmethode oder die Mehrlegierungsmethode von gesintertem NdFeB ist weit verbreitet. Normalerweise werden eine Legierung in der Nähe der positiven Nd2Fe14B-Komponente und eine Nd-reiche, schnell abkühlende Legierung gemischt und gemahlen, und das kleinvolumige Nd-reiche Pulver wird gleichmäßig verteilt und nahezu in den Hauptkörper des Legierungspulvers aufgeteilt.
2. Wasserstoffdekrepitation (HD)
Die Erforschung des Wasserstoffabsorptionsverhaltens von Seltenerdmetallen, Legierungen und intermetallischen Verbindungen sowie der physikalischen und chemischen Eigenschaften von Hydriden war schon immer ein wichtiges Thema bei der Anwendung seltener Erden. Das direkteste Beispiel sind Wasserstoffbatterien. Legierungsbarren aus Seltenerd-Permanentmagnetmaterialien neigen ebenfalls stark dazu, Wasserstoff zu absorbieren. Wasserstoffatome dringen in die Zwischengitterplätze in der Hauptphase der intermetallischen Verbindung und der seltenerdreichen Korngrenzenphase ein und bilden interstitielle Atomverbindungen, wodurch der Atomabstand vergrößert und das Gittervolumen erweitert wird. , führt die resultierende innere Spannung zu Korngrenzenrissen (intergranularer Bruch), Kornbruch (transgranularer Bruch) oder duktilem Bruch der Legierung bei sehr spröden Legierungen. Da dieses Knacken von einem knisternden Geräusch begleitet sein kann, spricht man von „Wasserstoffzerkleinerung“ oder „Wasserstoffplatzen“.
3. Ammoniakstrahlmahlverfahren
In Labors oder großtechnischen Produktionsprozessen werden üblicherweise Wirbelschichtstrahlmühlen verwendet, die Hochdruck (0,6 MPa) und hochreinen (99,995 %) Stickstoff als Energiequelle verwenden. Die mit dem Laser-Partikelgrößenanalysator gemessene mittlere Partikelgröße D50 beträgt etwa 5 μm. Wenn man bedenkt, dass der Gasdruck proportional zur durchschnittlichen kinetischen Energie der Gasmoleküle ist, hat Gas mit einem kleinen Molekulargewicht bei gleichem Druck eine höhere Fluggeschwindigkeit, und eine Erhöhung der Gasdurchflussrate trägt dazu bei, die Häufigkeit natürlicher Pulverkollisionen zu erhöhen Partikel. Wasserstoffmoleküle und Heliummoleküle sind die besten Kandidaten, aber aufgrund der explosiven Natur von Wasserstoff ist Helium die beste Wahl. Die Durchflussrate von Helium beträgt das 2,9-fache der von Stickstoff, und grobes Nd-Fe-B-Pulver kann in kurzer Zeit pulverisiert werden. Auf D50=2μm oder weniger zerkleinern.
