燒結(jié)釹鐵硼的燒結(jié)是很重要的工藝之一

文章來自：叁環(huán)磁業(yè)科技 日期：2024-03-06 觀看次數(shù)：84

燒結(jié)釹鐵硼是用粉末燒結(jié)的方法生產(chǎn)的各向異性磁體。一般經(jīng)過燒結(jié)只能生產(chǎn)出毛坯，再經(jīng)過機(jī)械加工（如線切割、切片、磨削等）才能成為各種形狀的磁體。燒結(jié)釹鐵硼的燒結(jié)是指為了進(jìn)一步提高磁體的性能和使用性，改進(jìn)粉末間的接觸性質(zhì)，提高強(qiáng)度，使磁體具有高性能的顯微組織特征，需要將生坯加熱到粉末基體相熔點(diǎn)以下的溫度并保溫一段時(shí)間的工藝。

燒結(jié)是燒結(jié)釹鐵硼里極為重要的工藝，所有的生產(chǎn)廠家和廣大的研究者都極為重視。NdFeB粉末壓坯的相對(duì)密度一般為50％～70％，孔隙度一般為30％～50％，顆粒間的結(jié)合全部都是機(jī)械結(jié)合，結(jié)合的強(qiáng)度極低。如果成型壓力非常大時(shí)，已經(jīng)相互接觸的顆粒有的已經(jīng)產(chǎn)生彈性或者塑性變形，這時(shí)樣品較為容易裂開，且其顯微組織不足以產(chǎn)生高的磁性能。

在釹鐵硼生坯的燒結(jié)過程中，將發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化。首先，粉末顆粒表面吸附的氣體（包括水蒸氣）排除，有機(jī)物（如等靜壓中可能沾上的油或者添加的抗氧化劑和潤滑劑等）的蒸發(fā)與揮發(fā)，應(yīng)力的消除，粉末顆粒表面的氧化物的還原，變形粉末顆粒的回復(fù)和再結(jié)晶。

其次，原子擴(kuò)散，物質(zhì)遷移，顆粒之間的接觸由機(jī)械接觸改為物理化學(xué)接觸，形成金屬鍵和共價(jià)鍵的結(jié)合。粉末間的接觸面擴(kuò)大，出現(xiàn)燒結(jié)頸，接下來是燒結(jié)頸長大，密度提高，晶粒長大等。

粉末生坯的孔隙率大，表面積也大，因此表面能也大，同時(shí)還具有晶格畸變能，使粉末生坯整體上處于高能狀態(tài)。從能量的角度來看，這是不穩(wěn)定的，具有自發(fā)地?zé)Y(jié)與粘結(jié)成一個(gè)致密體的傾向和驅(qū)動(dòng)力。

因此，在一定溫度的條件下，即動(dòng)力學(xué)允許的情況下，粉末顆粒間的接觸將由點(diǎn)到面，以便減少表面積和表面能。隨著顆粒間的接觸面的擴(kuò)大，生坯開始收縮和致密化，成為一個(gè)燒結(jié)體。簡言之，燒結(jié)就是粉末結(jié)合體由生坯變?yōu)槊鞯倪^程。

燒結(jié)釹鐵硼永磁材料具有優(yōu)異的磁性能，廣泛應(yīng)用于電子、電力機(jī)械、醫(yī)療器械、玩具、包裝、五金機(jī)械、航天航空等領(lǐng)域，較常見的有永磁電機(jī)、揚(yáng)聲器、磁選機(jī)、計(jì)算機(jī)磁盤驅(qū)動(dòng)器、磁共振成像設(shè)備儀表等。