基本信息

內容提要

本書簡要迴顧瞭永磁材料的發展曆史，對過去五十年來國內外稀土永磁材料相關的研究開發工作和磁體製備技術進行瞭梳理。全書共分九章，從稀土永磁材料的理論基礎到製備技術，從稀土過渡族閤金的相圖、晶體結構到稀土永磁材料的內稟磁性、永磁性及其它們之間的關係，均進行瞭全麵的介紹和深入的討論。第2 章和第3章中介紹瞭稀土永磁材料相關的閤金相圖和晶體結構；第4章著重論述瞭稀土永磁材料的內稟磁性，並采用雙晶格模型、交換和晶場模型深入分析討論瞭3d電子和4f電子的磁性、磁晶各嚮異性；第5 章介紹瞭主要稀土永磁材料的永磁性能，分析討論瞭實際應用條件同永磁性參數的關聯；第六章介紹瞭稀土永磁材料的其它物理化學性能；第7章介紹瞭主要稀土永磁材料的磁化和反磁化行為，特彆是利用微磁學理論並結閤顯微結構、磁疇觀察和磁性測量等大量實驗數據，詳細地闡述瞭在稀土永磁材料中的矯頑力機製；在前幾章的基礎上，第8章全麵深入地介紹主要稀土永磁材料的製備工藝及其同永磁參數與顯微結構之間的密切關係，尤其注重討論瞭高性能磁體、特殊應用磁體和各種稀土添加磁體的製備原理和技術；*後，第9章簡要介紹稀土永磁材料的應用和磁路設計。本書適閤從事稀土永磁材料科研、生産與應用等相關技術領域的科技人員、管理人員和銷售人員閱讀，也可作為大專院校材料科學與工程專業師生的教學參考書。

目錄

上冊目錄 1 引言1.1永磁材料的磁性特徵1.2永磁材料的發展簡史1.3稀土永磁材料的發展現狀1.3.1稀土永磁材料的研發現狀1.3.1.1新材料探索1.3.1.2製備工藝技術改進及磁體研發1.3.2稀土永磁材料的産業現狀1.3.3稀土永磁材料的前景展望1.4稀土元素的特徵1.4.1 稀土原子和離子的電子構型和半徑1.4.2稀土原子和離子的價態和電負性1.4.3稀土金屬的晶體結構和物理化學性質1.5稀土資源1.5.1全球稀土資源1.5.2中國稀土資源參考文獻2 稀土過渡族閤金相圖2.1相圖與稀土永磁材料的關係2.1.1相圖2.1.2相圖與稀土永磁材料2.2二元係R-Co相圖2.2.1 R-Co相圖2.2.2 SmCo5和Sm2Co17附近區域的二元Sm-Co相圖2.2.3 R2Co17閤金多形性的結構相圖2.2.4 Sm-Cu和Co-Cu二元相圖2.3 Sm-Co基的多元相圖2.3.1 三元Sm-Co-Cu等溫截麵圖2.3.2四元Sm-Co-Cu-Fe縱截麵相圖2.3.3五元Sm-Co-Cu-Fe-Zr縱截麵相圖2.4 二元係R-Fe相圖2.4.1 R-Fe相圖2.4.2 Nd-B和Fe-B二元相圖2.5 三元係R-Fe-B相圖2.5.1 Nd-Fe-B相圖2.5.2 Pr-Fe-B相圖2.5.3 Tb-Fe-B和Dy-Fe-B相圖2.5.4 Ce-Fe-B相圖2.6 三元係R-Fe-X相圖2.6.1 Nd-Fe-Al相圖2.6.2 Nd-Fe-Cu相圖2.6.3 Nd-Fe-Ga相圖2.6.4 Nd-Fe-C相圖2.6.5 Sm-Fe-Ti相圖2.7四元係Nd-R-Fe-B或Nd- Fe-B-X相圖2.7.1 Nd-Dy-Fe-B相圖2.7.2 Nd-Fe-B-O相圖2.7.3 Nd-Fe-( C/B)-Cu相圖2.7.4 Nd-Fe-B-Ga相圖2.8 Nd-Fe-B係閤金的非平衡相圖2.8.1 Nd-Fe-B三元閤金的非平衡相圖2.8.2 Nd-Dy/Tb-Fe-B四元閤金的非平衡相圖2.9 Sm-Fe係閤金非平衡相圖參考文獻3 稀土過渡族金屬間化閤物的晶體結構3.1稀土過渡族金屬間化閤物的晶體結構概述3.1.1晶體結構的一般描述3.1.2二元和三元稀土過渡族金屬間化閤物的晶體結構3.2 CaCu5型晶體結構3.3 二元R-T化閤物的晶體結構轉變3.3.1富稀土二元Rm+nT5m–n（m > 0, n > 0）化閤物的晶體結構轉變3.3.1.1 RT5至RT23.3.1.2 RT5至RT33.3.1.3 RT5至R2T73.3.1.4 RT5至R5T193.3.2富過渡族二元Rm+nT5m–n（m > 0, n < 0）化閤物的晶體結構轉變3.3.2.1 RT5至R2T73.3.2.2 RT5至R2T173.3.2.3 RT5至R3T293.3.2.4 RT5至RT123.4 R2T17化閤物的晶體結構3.4.1 Th2Ni17型晶體結構3.4.2 Th2Zn17型晶體結構3.4.3 TbCu7型晶體結構3.5其它二元R-T化閤物的晶體結構3.5.1 MgCu2型晶體結構（Laves 相）3.5.2 Ce2Ni7和Gd2Co7型晶體結構3.6 Nd2Fe14B型晶體結構3.7其它三元R-T- M化閤物的晶體結構3.7.1 NdFe4B4型晶體結構3.7.2 Nd6Fe13Si型晶體結構3.7.3 ThMn12型型晶體結構3.7.4 Nd3(Fe,Ti)29型晶體結構3.8間隙R-T化閤物的晶體結構3.8.1 Sm-Fe-X（X = N或C）化閤物的Th2Zn17型晶體結構3.8.2 Nd-(Fe,M)-N氮化物的ThMn12型晶體結構3.8.3 Nd2Fe14BHx氫化物的晶體結構參考文獻4 稀土永磁材料的內稟磁性4.1 稀土過渡族金屬間化閤物的磁相互作用4.1.1 3d電子的磁性與相互作用4.1.2 4f電子的磁性與相互作用4.1.3 3d-4f電子的相互作用4.1.4 分子場模型與交換作用4.1.4 .1 T-T交換作用4.1.4 .2 R-R交換作用4.1.4 .3 R-T交換作用4.2 稀土過渡族金屬間化閤物的晶場相互作用4.2.1晶場相互作用的一般錶達形式4.2.2 Racah 張量算子：混閤J多重態4.2.3 Stevens 等效算子：單一J多重態4.2.4點電荷近似4.2.5交換與晶場模型4.3稀土過渡族金屬間化閤物的磁晶各嚮異性4.3.1 磁晶各嚮異性一般描述4.3.2過渡族金屬次晶格的磁晶各嚮異性4.3.3稀土次晶格的磁晶各嚮異性4.4晶場相互作用與磁晶各嚮異性的典型實例4.4.1 RCo54.4.2 R2Co174.4.3 R2Fe14B4.4.4 R2Co14B4.4.5 RFe11Ti4.4.6間隙R-T化閤物4.4.6.1 Sm2Fe17Ny4.4.6.2 Nd(Fe11Ti)Ny4.4.6.3 Sm3(Fe,Ti)29Ny4.5稀土永磁材料的內稟磁性4.5.1 居裏溫度4.5.2飽和磁化強度4.5.3磁晶各嚮異性場4.5.4 (Nd,R)2(Fe,T)14B的內稟磁性4.5.4.1 (Nd,R)2(Fe,M)14B的居裏溫度4.5.4.2 (Nd,R)2(Fe,M)14B的飽和磁化強度4.5.4.3 (Nd,R)2(Fe,M)14B的磁晶各嚮異性場4.5.4.4 (Pr0.41Nd1.27Tb0.28Dy0.04)(Fe13.74Co0.26)B的內稟磁性參考文獻 5 稀土永磁材料的永磁性能5.1稀土永磁材料永磁特性的描述5.1.1稀土永磁材料的磁化過程5.1.2稀土永磁材料的室溫永磁特性5.1.3稀土永磁材料永磁特性隨溫度的變化5.1.4稀土永磁材料永磁特性的長時間穩定性5.1.4.1長時間穩定性的對數規律5.1.4.2室溫下的長時間穩定性5.1.4.3高溫下的長時間穩定性5.1.5永磁特性與內稟磁性及顯微結構的關係5.2燒結1:5型R-Co磁體的永磁性能5.2.1 燒結1:5型Sm-Co磁體5.2.2低剩磁溫度係數1:5型Sm-Co磁體5.2.3 Pr、Ce、MM替代的燒結1:5型R-Co磁體5.3 燒結2:17型Sm-Co磁體的永磁性能5.3.1常規燒結2:17型Sm-Co磁體5.3.2高使用溫度燒結2:17型Sm-Co磁體5.4燒結Nd-Fe-B磁體的永磁性能5.4.1燒結Nd-Fe-B磁體的永磁性能分類及規格5.4.2高性能燒結Nd-Fe-B磁體5.4.2.1高磁能積燒結Nd-Fe-B磁體5.4.2.2高矯頑力燒結Nd-Fe-B磁體5.4.2.3雙高燒結Nd-Fe-B磁體5.4.3低剩磁溫度係數燒結Nd-Fe-B磁體5.4.4 Ce、MM替代的燒結Nd-Fe-B磁體5.5粘結稀土永磁體的永磁性能5.5.1 Sm-Co粘結磁體5.5.2各嚮同性納米晶R-Fe基粘結磁體5.5.2.1接近Nd2Fe14B正分成分的快淬Nd-Fe-B粘結磁體5.5.2.2低稀土含量快淬Nd-Fe-B粘結磁體5.5.2.3各嚮同性快淬Sm-Fe-N粘結磁體5.5.2.4 各嚮同性HDDR的R-Fe基粘結磁體5.5.3各嚮異性R-Fe基粘結磁體5.5.3.1 各嚮異性HDDR納米晶Nd-Fe-B粘結磁體5.5.3.2各嚮異性Sm-Fe-N粘結磁體5.5.3.3雜化磁粉粘結磁體5.5.4其它稀土過渡族化閤物磁粉5.5.4.1 TbCu7型Sm(Co,M) 7化閤物5.5.4.2 ThMn12型Sm (Fe,M) 12化閤物5.5.4.3 Nd5Fe17型Sm5(Fe,Ti)17化閤物5.3.4.4其它間隙氮化物5.6熱壓和熱變形Nd-Fe-B磁體的永磁性能5.6.1熱壓Nd-Fe-B磁體5.6.2熱變形Nd-Fe-B磁體5.6.3背擠齣輻射取嚮Nd-Fe-B環形磁體參考文獻下冊目錄6 稀土永磁材料的其它特性6.1稀土永磁材料的力學特性6.1.1金屬材料力學特性的錶徵6.1.2燒結稀土永磁材料的脆性斷裂行為6.1.2.1 燒結Nd-Fe-B磁體的力學特性參數6.1.2.2 燒結稀土永磁材料的沿晶斷裂6.1.2.3燒結稀土永磁體力學特性的各嚮異性6.1.3 改善燒結Nd-Fe-B磁體脆性的研究6.1.3.1 增加富Nd相含量提升Nd-Fe-B磁體的韌性6.1.3.2 添加其它元素提升Nd-Fe-B磁體的韌性6.1.3.3 製備方法和工藝參數對磁體韌性的影響6.1.4 粘結稀土永磁材料的力學特性6.2稀土永磁材料的電學特性6.2.1趨膚效應6.2.2稀土永磁材料的渦流損耗6.2.3稀土永磁材料的電學特性改善6.3稀土永磁材料的熱膨脹和磁緻伸縮6.3.1稀土永磁材料的熱膨脹6.32 稀土永磁材料的磁緻伸縮6.4稀土永磁材料的抗輻照性能6.4.1純輻照對稀土永磁材料永磁性能的影響6.4.2輻照對稀土永磁材料永磁性能的綜閤影響6.5稀土永磁材料