钕铁硼稀土磁体产业发展及市场前景

作为稀土最重要的应用领域之一,钕铁硼稀土永磁材料是支撑现代社会的重要基础材料,与人们的生活息息相关。小到手表、照相机、录音机、CD机、VCD机、计算机硬盘、光盘驱动器,大到汽车、发电机、医疗仪器等,永磁材料无所不在。2000~2010年,烧结钕铁硼磁体毛坯产量,全球年均增长率为20%,我国年均增长率为28%;粘结钕铁硼磁体产量,全球年均增长率为7%,我国年均增长率为21%。在低碳生活中充满了磁性材料,稀土永磁钕铁硼材料扮演着非常重要的角色。比如在风力发电、混合动力/电动汽车、节能家电等方面,都离不开稀土永磁材料。有赖于丰富的稀土资源,充足的技术人才、较低的人工成本和广阔的市场,我国稀土永磁产业的前途无限光明。中国不仅是全球最大的稀土永磁钕铁硼生产基地,也将成为钕铁硼应用的广阔市场。     

Sm_2Fe_(17)N_x磁粉和粘结磁体的磁性

Sm2Fe17Nx磁粉是通过冶金的方法获得的、即熔炼、铸造、粉碎，氯化。这些粉末、环氧树脂和锌通过模压的方法制成粘结磁体。Sm2Fe17Nx磁粉磁取向后的磁性能为（BH）max＝170Kj／m3（21．4MGOe），Br＝1．20T，Hcj＝547KA／m（6．87KOe），环氧树脂粘结磁体的性能为（BH）max＝103KJ／m3（13．0MGOe），Br＝0．8357．就Zn粘结磁体来说Hcj测量值超过了2MA／m（25KOe）。     

钕铁硼永磁材料的氧化腐蚀及防护

一、序言钕铁硼永磁材料磁性能优良,自1983年问世以来发展迅速,烧结磁体的(BH)_(max)实验室水平已达400KJ/m~3(50MGOe),工业生产为200-280KJ/m~3(25-35MGOe),快淬粘结磁体亦达72—160KJ/m~3(9-21 MGOe)。现广泛应用于计算机设备,电机     

全球NdFeB磁体产业的变化与发展

今年是第三代稀土永磁——钕铁硼NdFeB问世第25周年。烧结NdFeB磁体的磁能积由当初的35MGOe[1(]1983)提升到57.8MGOe[2(]2004),现更升至59.6MGOe[3](2006)。各向同性NdFeB粘结磁体的磁能积为9￣11MGOe(1987)[4],2001年各向异性NdFeB粘结磁体的磁能积已达25MGOe(2001)[5]。其全球产量1983年不到1t[6],2007年全球产量接近6万t(58,110t),若加上粘结磁体的产量5,280t,则已达63,390t[7]。总之,NdFeB磁体产业     

高性能烧结钕铁硼磁体的研究与开发(一)

介绍了烧结钕铁硼磁体的研究与生产现状、钕铁硼永磁合金的有关理论、烧结钕铁硼磁体的先进生产工艺,重点分析了片铸(SC)、气流磨、橡皮模等静压等工艺的参数对烧结钕铁硼磁体微结构和磁性能的影响.采用合理成分和先进生产工艺,工业化批量生产的高磁能积磁体的磁性能达到:Gch=1148kA/m(14.43kOe),(BH)max=408kJ/m3(51.3MGOe),高矫顽力磁体的室温磁性能达到:Hci=2035 kA/m(25.57kOe),(BH)max=320kJ/m3(39.9MGOe).     

稀土永磁发展动态

本文介绍了近年来稀土永磁的发展状况。目前NdFeB永磁的制作技术已日趋成熟,磁体工业的发展十分迅速,工业规模生产的永磁性能正在稳定提高。日本已推出高牌号45MGOe能积的产品和耐温200℃以上稳定性良好的磁体上市。此外热变形磁体如MQ2、MQ3及PrFeBCu磁体也投入工业批量生产。除了大块磁体外粘结磁体的发展也很快,由HDDR法和热变形磁体破碎后制造的各向异性磁粉及粘结磁体已大量提供用户使用并投放市场。文章还报导了新型永磁化合物系列SmFeN材料的研制开发动态,目前在实验室已取得能积为30MGOe的磁粉,实用化的粘结磁体性能也已做到20MGOe。     

粘结稀土永磁的发展动向

粘结稀土永磁材料近年来一直在以上升的趋势发展,其中钕铁硼粘结磁体的发展最为迅速,预计1997年全球粘结钕铁硼磁体用的磁粉需求量将达到2000吨。本文简要介绍粘结稀土永磁的种类、用途及温度稳定性的情况,并展望了中国的粘结钕铁硼磁体的发展前景。     

粘结稀土永磁的发展动向

粘结稀土永磁材料近年来一直在以上的趋势发展，其中钕铁硼粘结磁体地发展最为迅速，预计１９９７年全球粘结钕铁硼磁体用的磁粉需求量将达到２０００吨。本文简要介绍粘结稀土永磁的种类、用途及温度稳定性的情况，并展望了中国的粘结钕铁硼磁体的发展前景。     

Nd-Fe-B磁体的高性能化

衡量Nd－Fe－B磁体高性能化的一个标准是最大磁能积，至今已报道了烧结Nd－Fe－B磁体的最大磁能积（BH）max的最高值为432KJ／m3（54MGOe），（BH）max为360KJ／m3（45MGOe）的磁体已实现了工业化生产，采用快淬和热压工艺可获得磁体的最大磁能积为380KJ／m3（48MGOe），对纳米晶Nd－Fe－B基永磁材料采用快淬工艺，可获得各向同性的磁体，剩磁和饱和磁化强度之比具有高的比率，这种磁体的磁性能介于永磁铁氧体和稀土烧结磁体的中间位置，各国都在大力开发和研究中。     

优化工业技术生产的高稳定性35VH烧结钕铁硼磁体

通过优化合金成分设计与改进关键制备技术,在工业生产线上实现了35VH高性能烧结钕铁硼磁体的批量生产。SEM观察和XRD分析结果表明,磁体具有较高的取向度和致密、精细而均匀的显微组织。35VH烧结钕铁硼磁体的典型磁性能为Br=1.196 T,Hcb=931.4 kA/m,Hcj=2881 kA/m,Hk=2336 kA/m,(BH)max=279.0kJ/m3;其Hcj/(79.6 kA/m)+(BH)max/(7.96 kJ/m3)=71.3。批量生产的35VH烧结钕铁硼磁体,其常温磁性能优异,温度稳定性与化学稳定性良好。     

烧结钕铁硼永磁材料各向异性球形模具设计

介绍了烧结钕铁硼各向异性球形磁体成型模具的设计.用所设计的模具生产的产品(磁球)不起层、不开裂,磁性能达到:(BH)max=302kJ/m3(38MGOe).     

片铸和锭铸Nd-Fe-B合金HDDR磁粉的比较及均质化处理的影响

以成分为Nd_(13.0)Fe_(80.1)B_(6.4)Ga_(0.3)Nb_(0.2)(at%)的速凝合金铸片为原料,采用HDDR工艺制备各向异性钕铁硼磁粉。研究了均质化热处理工艺和HDDR工艺对磁粉性能的影响。结果表明,在1000~1160℃温度范围内,随着均质化热处理温度的升高,磁粉的B_r和(BH)_(max)逐步提高;在0~20h时间范围内,随着均质化热处理时间的延长,磁粉的B_r和(BH)_(max)逐步提高;经由最佳均质化热处理(1160℃×20h)的速凝铸片制备的磁粉,其B_r为1.43T、Hcj为1.30MA/m、(BH)_(max)为352k J/m~3。在均质化热处理与HDDR工艺条件相同的情况下,使用片铸合金和传统锭铸合金制备的粘结磁体相比较,前者的B_r、(BH)_(max)分别高出后者约5%、10%。速凝铸片即使不进行均质化热处理,通过适当调整HDDR工艺参数也能制备出磁性能较佳的各向异性钕铁硼磁粉。     

流动温压成型时间和温度对粘结钕铁硼/铁氧体复合磁体性能的影响

采用快淬NdFeB磁粉和铁氧体磁粉复合,流动温压成型制备出各向同性粘结钕铁硼/铁氧体复合磁体,研究了流动温压工艺对磁体密度和磁性能的影响.结果表明,随着流动温压成型时间的延长和温度的增高,磁体剩磁Br、内禀矫顽力Hcj、最大磁能积(BH)max和密度增大,当达到一定值后开始减小.矫顽力温度系数β随成型时间的延长有下降的...     

用混合磁粉制备的粘结NdFeB磁体

将两种不同性能的NdFeB磁粉按不同比例混合,用模压成型法制备了粘结磁体.测试结果表明,磁体性能与混合比例具有很好的线性关系.依据试验数据拟合出磁体性能随组分含量(混合比例)的线性方程.同时,将两者按线性叠加求出线性方程,发现与由实测数据拟合的方程非常接近.由此可见,任意两种钕铁硼磁粉混合后,制备的磁体的Br、Hcj、(BH)max与混合比例遵循较好的线性关系.这为拓宽材料的性能范围、制备满足不同需求的粘结磁体提供了便利.     

日本稀土磁体的开发近况

介绍了日本最近稀土磁体（主要是Nd－Fe－B系）的生产、稀土磁体的开发、稀土磁体的应用,以及一些稀土磁体生产厂（住友特殊金属、大同特殊钢、三德金属工业等）的近况。其中涉及到烧结磁体、粘结磁体的生产、（BH）_(max)=53MGOe级烧结Nd-Fe－B系磁体的实用化、Sm－Fe－N系交换-弹簧粘结磁体NanoREC的实用化以及关于电动汽车用电动机的开发近况．     

MnBi永磁合金研究进展

Mn Bi合金具有显著的铁磁性及磁光效应,可用作永磁和磁光存储材料。Mn Bi磁性合金具有高的室温单轴磁各向异性和反常的正的矫顽力温度系数,有希望成为高温应用(~200℃)磁性材料而引起了广泛关注。但由于其相转变的复杂性,制备高纯度、高磁性能的Mn Bi合金仍存在一定的难度。近年来许多研究者对Mn Bi磁性合金的热处理工艺、制备工艺以及复合磁体等方面进行了一系列的研究。截至目前,已经基本可以批量化生产高纯高性能Mn Bi磁粉,同时所制备Mn Bi单相合金的最大磁能积(BH)max已经达到了8.4 MGOe,所制备Mn Bi复合磁体的最大磁能积(BH)max也达到了最高的18 MGOe。这些研究极大地促进了Mn Bi磁体的发展,为Mn Bi永磁体的工业化生产应用奠定了基础。本文综述了近年来高性能Mn Bi永磁材料的研究进展。     

尼龙6粘结锶铁氧体永磁材料的制备与性能

以尼龙6和锶铁氧体磁粉为原料,采用热压成型工艺,制备各向同性粘结锶铁氧体永磁体。主要研究了原料的混合方式、磁粉的改性状态以及含量对材料磁性能(剩余磁通密度Br,内禀矫顽力Hcj,最大磁能积(BH)max)和力学性能(耐压强度Rc)的影响。结果表明,挤出造粒可以有效改善磁粉在尼龙6中的分散性,硅烷偶联剂的加入显著提高了磁体的力学性能。当未改性磁粉含量为90 wt%时,磁体具有良好的磁性能:Br=159 mT,Hcj=236 kA/m,(BH)_(max)=4.5 kJ/m~3,改性磁粉含量为85 wt%时,磁体的力学性能最佳(R_c=52.1 MPa)。     

稀土粘结磁体与永磁电机

1 粘结磁体的特点永磁电机的长足发展与新型永磁材料的不断出现有密切的关系。在烧结的稀土永磁材料快速发展的同时,另一种稀土粘结磁体又后来居上,异军突起。这种直接将合金铸锭热处理后粉碎制得的磁粉(约占材料总重量的90％),添加粘结树脂混合后,再经压缩成型或注射成型等工艺而制成的稀士粘结磁体,能最大限度地改变磁体的形状自由度,从而获得烧结磁体难以得到的一些超薄型工件和形状复杂的磁体。其特点是     

全球NdFeB磁体产业变化与发展的25年

今年是第三代稀土永磁——钕铁硼(NdFeB)问世的第25周年。烧结NdFeB磁体的磁能积由当初的35MGOe[1](1983)提升到57.8MGOe[2](2004),现更升至59.6MGOe[3](2006)。各向同性NdFeB粘结磁体的磁能积为9～11MGOe(1987)[4],2001年各向异性NdFeB粘结磁体的磁能积已达25MGOe(2001)[5]。其全球产量1983年不到一吨[6],2008年全球产量达66500吨,若加上粘结磁体的产量5500吨,则已达72000吨。烧结与粘结磁体产量之比为92.4∶7.6。总之,NdFeB磁体产业不论在"质"和"量"上都发生了根本性的变化,它早走出实验室成为全球性的磁体产业。今天全球NdFeB磁体产业的总产值超过40亿美元(40.427亿美元),其中烧结磁体35.807亿美元,粘结磁体4.62亿美元,两者之比为88.6∶11.4。上世纪40年代到60年代主要的商品磁体是铝镍钴(Alnico);自60年代末以来,永磁铁氧体成为主要的商品磁体;估计2010年以后NdFeB将成为主要商品磁体[8]。今天全球的磁体产业正处于十字路口,今后该如何发展,道路应走向何方?为给出正确的答案,必须对全球磁体产业作一番深入和仔细的研究。俗话说"鉴古知今,鉴往知来",今天的磁体产业情况与五年前、十年前大不一样,特别是2005年以来稀土原料价格发生结构性上涨!当前金属钕的价格($40/kg)是2005年($11/kg)的3.6倍。这对本已步履艰难的磁体产业无异于雪上加霜。生产成本的骤然增高和磁体价格的逐年递减,使得发达国家的磁体生产难以维持,被迫转向加工磁体器件和装配等下游产品,磁体生产则转移到发展中国家(主要是中国)。在原材料价格暴涨的压力下,中国的稀土磁体厂家也被迫`进行相应的调整:舍弃低牌号产品,集中开发高端产品,结果产量总体略降,而效益却明显提升,换言之,稀土的有效利用率提高了,产业可持续发展能力增强。基于搜集到的数据从宏观经济的视角综合评述了磁体产业的现状及发展趋势。     

专利集锦

一种表面基团丰富、高稳定性的水基磁性液体及其制备方法;降低稀土永磁温度系数、提高抗腐蚀和力学性能的方法;各向异性稀土永磁材料及其磁粉和磁体的制造方法;耐高温柔性橡胶粘结磁体及其制备方法;