定向凝固NdFeB永磁合金中包晶相的取向生长研究

稀有金属, 2015, 39(2): 111-118. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.2015.02.003

定向凝固NdFeB永磁合金中包晶相的取向生长研究

吕海燕 ^1, , 李双明 ^2, , 钟宏 ^3, , 傅恒志 ^4,

1.西安科技大学材料科学与工程学院,陕西西安,710054

2.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安,710072

3.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安,710072

4.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安,710072

基金项目: 西安科技大学博士启动基金项目(2012QDJ015)资助国家自然科学基金项目(51201130)

关键词： NdFeB包晶合金 , 金属间化合物 , 晶体取向 , 定向凝固

Orientation Growth of Peritectic Phase in Directionally Solidified NdFeB Permanent Magnet Alloys

Keywords： NdFeB peritectic alloy , intermetallic compound , crystal orientation , directional solidification

选取NdFeB稀土永磁合金作为研究对象,采用Bridgman定向凝固工艺,将Bitter粉纹磁畴图像与X射线衍射分析方法相结合,系统研究定向凝固过程中金属间化合物包晶相Nd2Fe14B(T1相)的生长形态及取向变化规律.研究表明:定向凝固过程中包晶T1相的形态及择优生长方向与合金成分及凝固速率有关.凝固速率较低时(小于10 μm·s-1),包晶T1相以典型的小平面方式生长,表现出强的晶体学特性.随着凝固速率增大,T1相晶粒逐渐细化,T1相生长界面出现粗糙化趋势;Nd11.76 Fe82.36B5.88合金在1μm·s-1凝固速率下,T1相的易磁化轴[001]方向几乎沿热流方向,这与T1相沿a轴[100]方向择优生长的传统解释有很大不同;Nd13 5Fe79 75 B6.75合金中T1相的轴向择优取向随凝固速率的增加逐渐偏离c轴而转向a轴,其原因可能是凝固速率的增加引起T1相沿[100]和[001]方向的生长驱动力即生长速率的改变.

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