稀土永磁材料在电机中的应用讲座

四月中旬稀冶专业委员会在科学会堂举办了稀土永磁材料在电机中应用的讲座,西北工业大学稀土永磁电机研究室主任蒋宗荣教授应邀在会上对稀土永磁材料钐钴、镨钐钴、铈钴铜铁,以及最近发展起来的第三代稀土磁体钕铁硼的磁能积达     

高密度块状钐铁氮磁体制备的研究进展

钐铁氮化合物(Sm₂Fe₁₇N₃)因具有比钕铁硼(Nd₂Fe₁₄B)更高的磁晶各向异性场和居里温度值及更少的稀土含量,成为新型稀土永磁材料研究热点。但是,由于钐铁氮在600℃左右会分解导致永磁性能消失,因此常规的高温烧结工艺并不适用于钐铁氮烧结磁体的制备,现只能将其与高分子材料复合用作塑磁材料,这就导致Sm₂Fe₁₇N₃的磁学性能无法得到充分发挥。因此,开发低温成型工艺制备全金属高密度块状磁体是获取高性能钐铁氮磁体的关键。经过30多年的努力,科研人员已开发出多种制备钐铁氮磁体的低温快速成型工艺,并获得最大磁能积达到199 k J/m³的高性能磁体。本研究将从磁体的制备方法出发,总结当前块状钐铁氮磁体的研究现状及面临的问题,尤其针对不同成型方法出现矫顽力下降的现象提出分析,并对其今后的发展做出展望。     

发展高性能钕铁硼稀土磁体势在必行

钕铁硼永磁材料的发展进程，是稀土工业是否步入高技术领域的重要标志之一．钕铁硼稀土永磁材料作为一种特殊的功能材料，目前已被广泛地用于计算机、通讯、医疗、冶金、化工、机械、电子和汽车等领域，并且在使器件小型化、轻型化及提高效率等方面取得了显著的效益．近日，记者就我国铁铁硼稀土永磁材料的发展情况向有关专家进行了一些采访．发展喜人成就非凡据介绍，自钛铁硼稀土磁体问世以来，其发展水平有了很大程度的提高，为钛铁硼磁体的广泛应用奠定了基础．在钛铁硼磁体开发不断登上新的高峰的同时，钦铁硼磁体的工业化进程也得到了…     

2:17型钐钴永磁材料的研究进展

2:17型钐钴永磁材料具有良好的磁性能和优异的温度稳定性,被广泛应用于航空航天、雷达通讯和石油化工等重要领域。随着5G通讯、轨道交通等新基建应用领域的拓展,2:17型钐钴永磁材料受到更广泛地关注和研究,近年来取得了显著的研究进展。在2:17型钐钴永磁胞状组织认识方面,提出基于纳米短程有序结构生长的胞状结构演变过程,揭示胞状结构形成过程中缺陷形成和分解机制。开发出纳米Cu及CuO掺杂的晶界重构技术,发展了稀土氧化物诱导的主相调控技术,实现磁体矫顽力的有效调控。通过晶界相、细晶强韧区域的构造,开发出强韧性2:17型钐钴磁体及其制备技术。组织认识的深化和新技术的开发,有望进一步挖掘2:17型钐钴永磁材料的性能潜力,对高端制造技术领域的发展发挥更好的支撑作用。     

日本永磁体生产状况

包括硬磁铁氧体在内的永磁体可按其制造方法和材质加以划分,主要制品有（１）铸造磁体（用铸造法制得的铝镍钴Ａｌｎｉｃｏ磁体,铁铬钴磁体等）,（２）铁氧体磁体（粉末烧结）,（３）稀土磁体（用粉末烧结制得的钐钴磁体、钕铁硼磁体等）,（４）粘结磁体（用磁粉和粘结剂的混合物通过注射成形,压缩成形或挤压成形制得的塑料磁体、橡胶磁体等）．日本国内长期生产的铸造磁体和铁氧体磁体产量正在逐年减少,在稀土磁体之中的钕铁硼磁体有逐年增长的趋势。就世界市场状况来看,各种磁体的需求都在不断增长,随着附加价值不断提高和需求用…     

新型富La/Ce多主相稀土永磁材料研究

钕铁硼是目前磁性最强、应用最广、消耗稀土最多的永磁材料。钕铁硼的多年快速增长,导致我国稀土资源利用极不平衡,其高度依赖的Nd、Pr、Dy、Tb等昂贵稀土资源日益紧缺,而La、Ce等廉价的高丰度稀土则大量积压。扩大高丰度的La、Ce在钕铁硼中的应用,发展低成本高性能磁体,已成为稀土永磁材料的重要研究方向。然而,La/Ce均匀取代Pr/Nd,会降低RE_2Fe_(14)B四方相的內禀磁性能,导致强烈的磁稀释效应。通过设计富Nd和富La-Ce两类主相合金,制备多主相RE-Fe-B磁体,即La/Ce在主相晶粒内部和晶粒间的分布是不均匀的。这种化学不均匀性导致单个晶粒内部强烈的短程交换作用,以及晶粒间的长程静磁耦合,保障了富La/Ce磁体的磁性能。同时富La/Ce多主相磁体的抗腐蚀性能和力学性能也满足了商业化应用的要求。     

粘结永磁体的工艺技术

粘结永磁体的工艺技术所说的粘结磁体是指以永磁粉末和粘结剂混合物为原料按确定的工艺制成的磁体。永磁粉末可以是铁氧体、钕铁硼、钐钴、铝镍钴或者是它们的混合物。由于工艺的发展，粉末的性能不断地提高，如由Ｍａｇ－ｎｅｑｕｅｎｃｈ开发的熔体快淬钕铁硼粉末几乎都...     

稀土永磁材料增材制造技术的回顾与展望

近年来，随着现有稀土永磁材料的磁性能逐渐接近理论值，传统工艺方法对其性能的进一步提升已经越来越困难。以Nd-Fe-B磁体为例，其实验室水平的最大磁能积在2005年就已经达到474 kJ/m³,超过了理论极限的93%,已经很难再大幅提高。同时，稀土永磁的机械加工性能较差，极大地限制了特殊形状磁性器件的设计应用。作为一种在结构材料方面已经取得重要进展的新兴制造工艺，增材制造也为稀土永磁材料发展带来了新的可能性和推动力。回顾了近年来增材制造技术在稀土永磁材料领域的研究情况，以及通过增材制造技术获得的先进成果，并对未来发展进行了展望。     

稀土粘结永磁体现状及前景

论述了稀土粘结永磁的特点和开发历史。介绍了西南应用磁学研究所采用快淬方法生产的ＮＦＦ８／９６型磁粉及压缩成型ＮＦＺ７２／９６ＮｄＦｅＢ粘结磁体情况，对粘结稀土永磁开发应用前景做了简要分析。     

稀土磁体的应用和生产工艺的进步

钐钴磁体以其优越的磁特性于 2 0世纪 6 0年代问世并很快引起广泛重视 ,很快便在步行机用小型马达以及头戴话机、立体声、照相机等所用各种小型马达上得到应用 ,但钐钴永磁存在着资源短缺的严重问题。80年代开发成功的钕铁硼磁体则克服了钐钴磁体的许多缺点 ,很快便在许多领域取代了钐钴磁体 ,并日益获得广泛应用 ,在 90年代稀土烧结磁体世界总生产量的 90 %以上都是钕系磁体。当今 ,在计算机硬盘驱动器用的音圈马达上都已采用了钕烧结磁体 ,自 90年代以来其产量一直是以每年 10 %以上的速度增长 ,1999年全世界年产计算机硬盘大约为 1 7亿只…     

中国稀土行业协会走访成都银河磁体股份有限公司

正2018年7月17日,中国稀土行业协会杨文浩秘书长、咨询服务部负责人武昊一行走访了成都银河磁体股份有限公司,受到公司吴志坚总经理、乐山银河圆通磁粉有限公司郭辉勇总经理等领导同志的热情接待。在公司领导同志的陪同下,杨文浩秘书长一行深入现场参观了该公司粘结钕铁硼、热压成型钕铁硼、钐钴磁体生产线。从模具精加工制作,磁粉的混合准备,自动压制成型、固化、后处理等多个环节,杨文浩秘书长听取了吴志坚总经理对产品品种、工艺技术、装备节能改造、设备自动化等方面的详细介绍;了解了公司专     

耐热的廉价钐系粘结磁体

日本日立金属工业公司开发成功以钐－铁－氮为原料的粘结磁体,作为下一代粘结磁体可望取代传统的钕－铁－硼磁体。当前占据磁体主要市场的钕系磁体,其温度系数大,在高温下磁性能将显著降低,因此急需开发耐高温的高性能磁体。本公司开发的钐系磁体的温度系数（每℃为０．０６％）仅为系磁体的１／２。其制取方法只需使用传统的真空熔炼炉,制造成本便宜,磁粉粒径：钕系合金的为１３ｍ,而钐系合金的要微粉成３０μｍ。（光明取自日刊《工业材料》,１９９８,４６（１０）：１０）耐热的廉价钐系粘结磁体     

Sm-Fe-N系磁粉及其粘结磁体

采用稀土永磁合金粉末制造的稀土粘结磁体 ,是应用于以计算机硬盘驱动器、呼叫 唯读存贮器 (ＣＤ ＲＯＭ )驱动器等的主轴马达为主 ,以及办公自动化机器、视听机器等所不可缺少的部件。据日本粘结磁体工业协会的统计资料 ,在 1999年稀土粘结磁体的市场投放量 ,达到了 12 70ｔ(比 1998年增长了 7% ) ,市场金额2 2 8亿日元 (比 1998年增长了 2 % )。美国国际快淬磁体 (ＭａｇｎｅｑｕｅｎｃｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ)公司生产的各向同性Ｎｄ Ｆｅ Ｂ系磁粉 (ＭＱ粉 ) ,采用这种磁粉压缩成形的磁体最大磁能积已超过了 90ｋＪ/ｍ3。近年来…     

日本粘结磁体专题讨论会

正2018年12月7日在日本荒川区东日暮里召开了粘结磁体专题讨论会。主题是最新磁性材料研究开发动向,高性能电机及所用磁性材料,软磁材料动向,前景看好的用于铁氧体磁体和下一代磁带的氨乙酸制剂(Ipsilon)磁粉,取代NdFeB磁体的SmFe等稀土-Fe薄膜、块状磁体以及NiFe超晶格磁体的开发动向。报     

钕铁硼脉冲充磁过程的原理及参数变化分析

阐述了钕铁硼稀土永磁材料脉冲充磁过程的应用技术,分析了过程参数变化对充磁质量的影响,以及钕铁硼饱和充磁过程中存在的问题,从而对充磁夹具的选取达到磁体的饱和磁化,另外对几种不同牌号钕铁硼磁体充磁效果进行了比较。     

HDDR径向各向异性粘结磁体

近年来随着采取径向充磁或多极充磁的高性能小型马达用环状磁体的应用,以超急冷磁粉为原料的Nd系各向同性粘结磁体的用量也在迅速增长．但从电磁机器的小型化和高性能化的需求出发,对于超过各向同性粘结磁体极限的径向磁通密度高而且成本较为有利的Nd系各向异性粘结磁体受到青睐．因此,日本三菱材料公司采用钛系各向异性HDD磁粉为原料,以研制当前世界上性能最高的径向各向异性粘结磁体为目的,进行了全面研究．HDD磁粉的磁特性对于磁粉粒度的依赖关系很大．颗粒＜45Pm时其特性就会降低,首先研究了能尽量抑制磁粉特性降低和提高磁粉…     

CXY稀土永磁摇摆磁系筒式磁选机的研制

CXY·稀土永磁摇摆磁系筒式磁选机是采用高性能钕铁硼永磁材料制作而成 ,开放式磁路设计 ,磁系摇摆 ,滚筒表面磁感应强度 0 .3～ 0 .8T。采用不锈钢滚筒输送物料、磁体不磨损 ,尤其适宜铁含量比较高的非金属矿物的提纯。本文着重介绍了该设备的结构技术特性及试验应用情况。     

添加元素对烧结钕铁硼性能的影响

钕铁硼永磁材料以其优异的磁性能获得广泛的应用。目前的研究主要在于改善磁体的温度性能（提高居里温度，降低温度系数，减少不可逆损失），提高磁体抗腐蚀性能和进一步提高磁体的磁能积，从而使这类材料在精密仪表、永磁电机等领域得到应用。众多的研究表明，提高钕铁硼永磁体性能的主要途径是：添加其他微量元素，改变磁体的内禀磁性（如磁饱和强度、磁晶各向异性和居里温度）和组织结构，以提高磁体磁性能及温度稳定性和抗腐蚀性。添加元素分为替代型（Ｔｂ、Ｄｙ、Ｃｏ）和掺杂型（Ｇａ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｗ）。替代元素加入时进入 Ｎｄ２…     

NdFeB粘结磁体材料研究新进展

综述了NdFeB粘结磁体粉末材料制备技术研究的主要进展.介绍了NdFeB粘结磁粉的主要制备方法及其工艺特点,讨论了不同制备工艺以及添加微量合金元素对NdFeB合金磁粉材料微观组织结构和磁性能的影响.在此基础上,指出了进一步提高NdFeB粘结磁体材料磁性能的可能途径及今后研究工作的方向.     

简讯

不含稀土的高性能永磁体日本产业技术综合研究所的尾崎公洋与高木健太研究员开发成功一种不含稀土元素的高性能烧结磁体。传统的烧结磁体为了提高其粘结强度必须加入树脂之类粘结剂,由于树脂掺加量相当多,以致削弱了其磁性能。本研究则采用了由电动机控制压力的伺服压力机,在充入各向同性SmFeN系磁粉的金属模子通以脉冲电流加热到400℃左右的条件下进行烧结,从而制得了不含稀土的高性能粘结永磁体。(取自日刊《工业材料》,2011,59(9):6)