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永磁鐵氧體的特性與研究進展

閱讀:598        發布時間:2019-7-16

以TDK公司田口仁及日立公司的緒方安伸等科研人員為代表,通過用Co或Zn離子置換鐵氧體中相中四配位(4f1)的Fe 離子,為了價位補償用La離子置換鐵氧體中的Sr離子,由此得到的鐵氧體可用式Sr1-x Lax(Fe12-yCoy)zO 19表示,式中0.04≤x≤0.45、0.04≤y≤0.45、0.7≤z≤1.2、0.8≤x/y≤1.5。用此技術得到的鐵氧體相(M相)的Ms有明顯的提高,從而使鐵氧體的磁性能有了突破性的提高。近幾年永磁鐵氧體的大多是有關La-Co、La-Zn添加的,FB6系列及以上性能的永磁鐵氧體都是通過La-Co、La-Zn添加來實現的。 

3 磁粉粒度分布控制技術 

3.1 磁粉雜質去除技術[6] 

為了提高單疇顆粒的存在率,很容易想到在細磨時將磁粉磨得盡可能細,實際中發現,粒度過細磁性能反而下降,其原因是粒度小于0.1μm(EBT測定),部分鐵氧體相(M相)分解成Fe3O4及SrCO3等,另外長時間的研磨會使鋼球的Fe進入鐵氧體粉料中影響磁性能。該技術采用將磨細的磁粉在600~900℃下熱處理,熱處理后Fe及Fe2+氧化成Fe3+,然后再用磁選設備將無磁的Fe2O3及SrCO3除掉;或者利用料漿沉淀分級方法除掉上層粒度細的非M相的Fe3O4及SrCO3。利用上述方法可有效地控制鐵氧體晶粒的分布,提高單疇顆粒的存在率。利用此技術可生產Br>0.43T(4300G),Hcj>325kA/m(4100Oe)的燒結永磁鐵氧體。 

3.2 化學合成法 

文獻 [1,7]報道的化學合成法有化學共沉淀法、化學部分沉淀法、水熱合成法等,這些方法可以有效地控制生成的鐵氧體晶粒大小及分布,但這些方法成本高,實際應用價值不大。 

3.3 分級研磨及循環研磨技術 

國外有的生產廠家采用如圖1所示的分級研磨法,此技術的關鍵,一是嚴格控制進料粗粉的平均粒度3~5m(空氣透過法,下同)及粒度分布標準偏差δ=0.14~0.16μm,這可以通過振磨機或球磨機干磨加風選分級工藝來實現;二是采用底部進料的連續砂磨機可以對粗顆粒長時間研磨。此技術可以有效地控制晶粒分布標準偏差δ=0.14~0.16μm,使永磁鐵氧體的剩磁和矯頑力提高4%。

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