1. Ảnh hưởng của nồng độ đất hiếm lên tính chất từ của nam châm Nd-Fe-B đã
được nghiên cứu. Lực kháng từ tăng mạnh theo nồng độ đất hiếm, đạt trên 15
kOe khi nồng độ Nd lớn hơn 20%, tuy nhiên cảm ứng từ dư lại bị suy giảm nhiều.
Với nồng độ Nd bằng 16,5%, nam châm cho tính chất từ tối ưu.
2. Đã nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình luyện kim ban đầu lên tính từ cứng của
nam châm với hợp phần Nd16,5Fe77B6,5. Sự kết tinh định hướng của các hạt tinh
thể Nd2Fe14B (2:14:1) dạng cột song song với phương làm nguội của khối hợp kim là điều kiện cần để làm tăng cảm ứng từ dư và lực kháng từ cho nam châm. 3. Ảnh hưởng của quá trình nghiền lên sự tạo pha, kích thước hạt và tính chất từ của
nam châm thiêu kết Nd-Fe-B đãđược khảo sát. Hợp kim được nghiền thô 15 phút và nghiền tinh 8 h trong xăng trắng công nghiệp không làm phân pha vật liệu và
cho kích thước hạt từ cứng 2:14:1 tương đối đồng đều trong khoảng 2 - 5 m
(kích thước tối ưu).
4. Đã nghiên cứuảnh hưởng của quá trình ép và chế độthiêu kết lên cấu trúc và tính chất của nam châm Nd-Fe-B. Quá trình ép bột khô đã được thay bằng ép bột ướt
để tránh mẫu bị ôxy hóa và nứt vỡ. Chế độ thiêu kết tối ưu ở nhiệt độ 1080oC trong thời gian 1 h đã tạo được nam châm có lực kháng từ Hc = 6,1 kOe và tích
năng lượng từcực đại (BH)max = 41 MGOe.
5. Đã khảo sát ảnh hưởng của chế độ xử lýnhiệt lêncấu trúc vàtính chất từ của nam châm thiêu kết Nd-Fe-B. Chế độ xử lý nhiệt tối ưu bao gồm hai giai đoạn: nâng
nhiệt tới 820oC và giữ trong thời gian 0,5 h sau đó nguội nhanh xuống nhiệt độ
phòng; tiếp tục nâng nhiệt tới 540oC và giữ trong thời gian 1 h rồi nguội nhanh đến nhiệt độ phòng. Với chế độ này, vi cấu trúc được cải thiện dẫn đến làm tăng cường đáng kể lực kháng từ cho nam châm. Lực kháng từ lớn nhất đã thu được bằng cách xử lý nhiệt là12,5 kOe.
6. Đã chế tạo được bột các hợp chất pha thêm (Dy-Nd-Al, Nb-Cu-Al…) với kích
thước trong khoảng 40 - 80 nm bằng phương pháp nghiền cơ năng lượng cao để
trộn với bột hợp kim Nd-Fe-B trước khi thiêu kết.
7. Đã khảo sát ảnh hưởng của bột các hợp chất pha thêm kích thước nanomet thu
được lên tính chất từ của nam châm thiêu kết Nd-Fe-B. Với tỉ phần khối lượng
pha tạp 2% và điều kiện chế tạo tối ưu tương ứng, các hạt nano Dy40Nd30Al30đã làm tăng mạnh lực kháng từ của nam châm, Hc > 21 kOe, mà vẫn bảo đảm được tích năng lượng cực đại lớn, (BH)max> 35 MGOe.
8. Mối quan hệ giữa vi cấu trúc và tính chất từ của nam châm thiêu kết Nd-Fe-B đã
được khảo sát. Việc thêm các hạt nano Dy40Nd30Al30cùng quá trình xử lý nhiệt thích hợp làm cho nam châm có biên hạt rõ ràng và liên tục hơn. Đã quan sát
được sự khuếch tán của Dy vào các hạt 2:14:1 để tạo pha tinh thể (Nd,Dy)2Fe14B
có dị hướng từ lớn. Al có vai trò làm cho biên hạt đồng đều. Sự cô lập từ tốt hơn và dị hướng từ tinh thể lớn hơn của các hạt 2:14:1 là nguyên nhân làm tăng lực
kháng từ của nam châm.
9. Đã xây dựng được quy trình công nghệ chế tạo nam châm thiêu kết Nd-Fe-B bằng phương pháp luyện kim bột quy mô bán công nghiệp (khối lượng mỗi viên nam châm: 0,2 - 0,5 kg). Các thông số từ cứng của các nam châm chế tạo được tương đương với sản phẩm trên thị trường và có thể ứng dụng trong động cơ, máy phát điện.