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热模压Nd-Fe-B磁体变形过程及其模拟研究

赵睿 , 王会杰 , 李家节 , 张文臣 , 赖彬 , 朱明刚 , 潘伟

功能材料

Nd-Fe-B快淬磁粉在真空中热压,继续进行不同变形温度和不同应变率的热模压处理.通过分析不同变形温度下的热变形过程中应力一应变率关系,对热模压Nd-Fe-B磁体的热变形行为进行了研究并由此得到了描述热变形过程的关键参数.为了清楚理解晶粒边界滑移和各向异性晶粒长大在变形过程中所起的作用,利用三维有限元软件(DEFORM-F3)对热变形过程进行模拟,得到Nd-Fe-B柱状磁体在变形过程中不同阶段不同区域的有效应变值模拟结果.模拟结果表明:有效应变随磁体压下率的增加而提高,并在磁体中心区域显示了最大应变值,在轴向和径向两个方向由于模具壁与磁体间的摩擦力而减小.磁性能和XRD测试显示剩磁和晶体取向随压下率的增加而得到改善,剩磁在压下率为75%时接近饱和,在80%压下率处达到峰值.有效应变作为c抽取向的依赖因素,在一定程度上反映了热变形磁体的磁性能.

关键词: Nd-Fe-B磁体 , 热变形 , 织构的形成 , 塑性变形模拟 , 变形动力学

非稳态IDEAL算法与PISO算法计算效率对比研究

王会杰 , 宇波 , 李敬法 , 张文华

工程热物理学报

本文针对非稳态问题对IDEAL算法与PISO算法的计算效率展开对比研究,并以顶盖驱动流为数值算例,考察了雷诺数、时间步长和网格数的影响.数值计算结果表明:IDEAL算法与PISO算法各有优缺点,求解强非线性非稳态压力-速度耦合问题且精度要求较高时建议采用IDEAL算法.

关键词: IDEAL算法 , PISO算法 , 计算效率 , 非稳态

热压过程对热变形钕铁硼磁体磁性能影响的研究

易鹏鹏 , 林旻 , 王会杰 , 闫阿儒 , 李东

稀有金属材料与工程

介绍了利用快淬粉制备全密度、高性能、各项异性钕铁硼稀土永磁体的有效方法一热压、热变形方法.成功制备出了磁能积BHm约3.44×105 T·(A/m),剩磁所约1.352 T,矫顽力Hcj约1×106A/m的热变形钕铁硼磁体.利用XRD、VSM、PPMS、SEM等材料表征手段对样品磁性能的各项异性以及取向度进行了分析,并讨论了工艺参数对样品磁性能的影响.

关键词: 热压 , 热变形 , 钕铁硼 , 各项异性 , 取向度

热变形温度对纳米晶Nd-Fe-B磁体性能的影响

赖彬 , 刘国军 , 王会杰 , 潘伟 , 朱明刚

金属功能材料

为了研究纳米晶Nd-Fe-B磁体的热变形机理,在不同温度下对快淬粉进行热压热变形处理.通过分析不同温度下热变形过程中应力和磁体应变的变化,以及磁性能和SEM测试,研究了温度对热变形磁体性能和微观结构的影响,分析了热变形过程的热变形机理.结果表明,纳米晶磁体存在最佳的热压温度和热变形温度.当热压温度为550℃,热变形温度为850℃,磁体的剩磁和磁能积最大值,分别为1.343 T和344.7kJ/m3.纳米晶Nd-Fe-B磁体的热变形过程塑变应力和温度的关系满足:ln σ∝1/T.

关键词: 纳米晶 , Nd-Fe-B磁体 , 热压/热变形 , 塑性变形机理

Ga对HDDR磁粉热变形磁体磁性能和微观结构的影响

赖彬 , 王会杰 , 赵睿 , 张文臣 , 潘伟

功能材料

利用HDDR工艺制备出Nd32FebalBGax(x=0.0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%(质量分数))磁粉,并且对HDDR磁粉进行热压/热变形处理制备出全密度各向异性磁体.研究了热变形温度和Ga含量对Nd-Fe-B热变形磁体磁性能的影响,观测了不同Ga含量热变形磁体的微观结构,探讨了微量元素Ga的添加对用HDDR磁粉制备的热变形磁体微观结构和磁性能的影响机制.研究发现,Ga的添加能够明显减小热变形磁体的主相晶粒尺寸,改善磁体的微观织构,并可以同时提高热变形磁体的剩磁和矫顽力.当Ga含量为0.6%(质量分数)时,热变形磁体的磁能积达到最大值228.3kJ/m3.

关键词: HDDR工艺 , 热压/热变形 , 微观结构 , 各向异性

硅烷接枝交联对Mg O/高密度聚乙烯复合材料性能的影响

王会杰 , 吴大鸣 , 刘颖 , 许红 , 郑秀婷 , 庄俭

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160322.005

采用两步法反应挤出工艺制备硅烷接枝交联 MgO/高密度聚乙烯(MgO/HDPE)导热复合材料,研究了硅烷接枝、交联对MgO/HDPE复合材料的结晶性能、力学性能、耐热性、导热性能的影响,并利用FTIR和 DSC对其接枝交联、结晶情况进行表征。结果表明,交联 MgO/HDPE复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度、热变形温度(HDT)分别由未交联时的20.41 MPa、1.875 kJ/m2和74.6℃提升到27.24 MPa、7.875 kJ/m2和83.5℃,并且热导率保持基本不变0.447 W/(m·K)。

关键词: 接枝 , 交联 , 聚乙烯 , 导热 , 聚合物基复合材料 , 力学性能

胡志华 , 瞿海锦 , 马冬威 , 罗成 , 王会杰

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(16)60080-7

关键词:

添加稀土氢化物对烧结Nd-Fe-B磁体强度的影响

王会杰 , 李安华 , 李卫

稀有金属材料与工程

研究了添加镨氢化物对烧结Nd-Fe-B磁体磁性能、微观结构和抗弯强度的影响.结果表明:添加镨氢化物可以有效提高磁体的抗弯强度,同时对磁体的矫顽力有一定提高.SEM微观形貌观察表明:添加镨氢化物可有效改善磁体的微观结构,有效提高了主相晶粒原子间扩散速度,从而改变了磁体的微观结构和提高了烧结磁体的抗弯强度.

关键词: 烧结NdFeB磁体 , 抗弯强度 , 沿晶断裂 , 稀土氢化物