第三章 永磁铁氧体的制备发展趋势Βιβλιοθήκη 由钡铁氧体 向锶铁氧体 转换
材料性能 由Y15、Y20、 Y25向Y30、 Y30BH和Y35转换
工艺上由干 法向湿法转 换； .
第三章 永磁铁氧体的制备
组成一般表示为： 组成 其中M1 代表Ba、Sr、Pb；M2 代表Ca；数字k在6附近。 为改善磁性，还可添加Al、Si、Mn、Ca、Cr、Bi、Sn 等的氧化物。常用的永磁铁氧体为钡和锶铁氧体。 制备烧结永磁铁氧体的工艺流程 工艺流程如下： 工艺流程 原料（纯度，粒度，形态）→配方（组成比例，添加物） →混磨（组成均匀性）→预烧（气氛，温度）→预烧料* (组成，结晶形态，[Fe2+]，σs)→球磨（添加物，粒度分布） →成型*（含水量，磁场强度，抽水率，粘合剂，坯件密度， 机械强度与外观尺寸）→烧结（气氛，炉温曲线）→磨加 工（尺寸，外观）→成品（磁性能，密度，显微结构，收 缩率）
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第三章 永磁铁氧体的制备
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第三章 永磁铁氧体的制备
1. 2. 3. 4.
永磁铁氧体的发展现状 永磁铁氧体的材料性能 钡铁氧体的制备 锶铁氧体的制备
第三章 永磁铁氧体的制备 永磁铁氧体的发展现状
材料 牌号 Wb/m2 Y10T Y15 Y20 Y25 Y30 Y35 Y15H Y20H Y25BH Y30BH ≥0.20 0.28~0.36 0.32~0.38 0.35~0.39 0.38~0.42 0.40~0.44 ≥0.31 ≥0.34 0.36~0.39 0.38~0.40 Br Gs ≥2000 2800~3600 3200~3800 3500~3900 3800~4200 4000~4400 ≥3100 ≥3400 3600~3900 3800~4000 kA/m 128~160 128~192 128~192 152~208 160~216 176~224 232~248 248~264 176~216 224~240
第三章永磁铁氧体的制备
开发高性能永磁铁氧体的基本途径 基本途径是： 基本途径 (1)使铁氧体颗粒微细化，制成单畴粒子； (2)使结晶粒子高度取向于易磁化轴； (3)最大限度地提高密度。
第三章永磁铁氧体的制备
钡磁铁氧体的制备
1.粉料的制备 (1)基本配方（？n=5.4~5.7） (2)添加剂: 细化晶粒，以便在较宽的 烧结温度区获得高HC；进密度以提高 Br；改善温度系数等 (3)混磨与预烧 *预烧料的检验 A.粉末测量法(σs/[Fe2+]) B.小样试验法
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BHc
(BH)max Oe 1600~2000 1600~2400 1600~2400 1900~2600 2000~2700 2200~2800 2900~3100 3100~3300 2200~2700 2800~3000 kJ/m2 6.4~9.6 14.3~17.5 18.3~21.5 22.3~22.5 26.3~29.5 30.3~33.4 ≥17.5 ≥21.5 23.9~27.1 27.1~30.3 MGOe 0.8~1.2 1.8~2.2 2.3~2.7 2.8~3.2 3.3~3.7 3.8~4.2 ≥2.2 ≥2.7 3.0~3.4 3.4~3.8
第三章永磁铁氧体的制备
2.成型 2.成型 A.磁场成型 加磁场方式：垂直/平行 成型方式：湿法、干法 改善干法成型效果的措施： （1） 提高粉料的σs （2） 分散粉料-过筛 （3） 合适的粘合剂组合 （4） 预磁化
第三章永磁铁氧体的制备
B.应力取向成型
拓扑反应成型
第三章永磁铁氧体的制备
碾压取向成型
第三章 永磁铁氧体的制备
分类与用途： （1）橡胶磁体或塑料磁体（同性或异性） （2）各向同性钡铁氧体或锶铁氧体（Y10T） （3）干压各向异性钡或锶铁氧体磁体（Y20、Y25） （4）全径向工艺磁体 （5）高Br各向异性钡磁体（Y25） （6）高Br高能积各向异性锶磁体（Y30、Y35） （7）高Hc各向异性锶铁氧体（Y15、Y20H、Y30BH）
2 1 Br 4 µo µr
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永磁铁氧体的材料性能-Br/Hc /(BH)max
∵(BH)m= ，而BHc≤Br ∴高Br是必要条件。 提高Br的途径： 提高 的途径： 的途径 1.提高烧结密度，降低气孔率 提高烧结密度， 提高烧结密度 2.采用磁场成型等方式获得各向异性材料 采用磁场成型等方式获得各向异性材料 提高Hc的有效途径 的有效途径： 提高 的有效途径： 1.晶粒尺寸减小到临界尺寸以下（0.1~1µm） 晶粒尺寸减小到临界尺寸以下（ 晶粒尺寸减小到临界尺寸以下 µ ） 2.三价金属离子 3+（如Al3+、Ga3+、Cr3+）取代 3+， 三价金属离子M 取代Fe 三价金属离子 Hk= 下降得比K 等的取代而上升。 ，Ms下降得比 1更快，HK随Al3+等的取代而上升。 下降得比 更快，
第三章永磁铁氧体的制备
3.烧结
？Hc维持高值同时增进Br，在工艺上可采用哪些方法？ 围绕粉料细颗粒、高σ s，坯体细晶粒、高密度的要求，分析预烧制度 （温度、升温速度）、混磨、烧结制度（温度）、添加剂（助剂、生 料）等的影响
4.常见问题分析
√ 跑白和花斑现象 实质:一次球磨－磨擦化学；二次球磨－铁氧体化程度不高 对策:一次球磨－提高球磨效率； 适当引入微量沉淀剂，避免Ba的析出; 二次球磨－合理配方； 提高球磨效率；改善预烧条件