钕铁硼永磁材料的研究进展及
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85%以上。同时.永磁发电机可将风力机与发电机
直接耦合,由此可去掉变速箱,使其工作更稳 定.还降低系统噪音,以及减少系统维护费用。
使用钕铁硼永磁作为悬浮轴承的发电机,其输出功 率增加约20%,即风速不变情况下.发电量增加了 20%。
节能家电也是未来钕铁硼重要的替代应用领域,
稀土永磁电机将被广泛运用于空调机、空气压缩机、 风机等家用电器领域。
原材料—预处理—配料—熔炼—破碎—细 磨—混料—压型—烧结—热处理—机加 工—电镀—充磁—检验—包装—入库
物理破碎法机械磨碎法是通过脆性物质相互碰撞和
摩擦,使其表层与内部产生形变和应力不同,从而发生碎
裂的方法。
盘磨/球磨:熔炼铸锭经粗破碎后,在保护溶剂(汽
油、酒精)中进行。粉末夹杂和溶剂污染,氧含量比较高。
(2)将机械能转换为电能。如发电机拾音器、麦克风 等。
(3) 直接利用磁体的吸引力或排斥力。如选矿机, 吸重器、磁性吸盘、磁力传动、磁悬浮列车等。
(4)直接利用磁体产生的磁场,如行波管、调速管、 磁控管、核磁共振成像仪、磁电式测量仪表等。
(5)利用磁场对介质或生物体的作用如磁处理水装置、 油田用降蜡器、各种磁疗器械
表面处理
对磁体镀或涂上一层保护膜以阻挡水 和氧气及电解质的侵蚀。
钕铁硼磁体的防腐蚀涂层主要有金属 镀层有机涂层和复合涂层。
电镀
典型有效的方法是电镀Ni和Zn,其中镀Ni应用最为 广泛
很难避免水、酸、碱和镀液渗入磁体材料中以及磁 体作阴极时,有氢的析出,导致永磁材料镀后氢脆、 泛白、鼓泡等现象影响耐蚀性。
Nd-Fe-B合金是由多相组成,其中以Nd2Fe14B为主相, 约占80%~85%,还有富钕相、富硼相,此外往往还有 一定量的α-Fe相。
其具有质量轻、体积小和磁性强等特点,是迄今为止性 价比最高的磁体。在磁学界被誉为“磁王”。
钕铁硼的磁能积理论极限值为 64 MGOe,经过近三十 年的努力,钕铁硼磁体的磁能积有了大幅提高。
气流磨:金属在高速气流中碰撞而破碎。自动化程度
很高,粉末粒度均匀,夹杂少,氧含量低。
机械合金化:高速转动使研磨球对原料进行强烈的
撞击、研磨和搅拌。组织和成分分布均匀。
快速凝固法为制备单畴尺寸的晶粒甚至纳米晶稀土
永磁开辟了道路。
熔体旋淬法:高矫顽力,抗氧化性和热稳定性优异。
经过热压塑变后也可成为各向异性致密磁体。
热稳定性差
钕铁硼的居里温度低(312℃),对温度极敏感,在 受热时其剩磁、特别是内禀矫顽力下降很快
易腐蚀
长时间高温环境(>150℃)、暖湿环境和电化学环境 会腐蚀明显
合金化
研究表明,通过添加元素Co提高了居里温度; 添加Dy、Tb、Al、Ga、Nb、Cu等元素提高了内禀 矫顽力,大大改善了烧结钕铁硼永磁材料的热稳定性
合金化
山本、飞世和五十岚等指出在烧结钕铁硼材料内加入Zr、 V、Nb、Ta、Mo、W、A1的一至二种可取代Fe可改善磁 体的耐蚀性,或使之在晶界上偏析,减少晶界上富稀土相 而提高晶界的耐氧化腐蚀性能。
在钕铁硼中添加一定量的Dy,Co和Cu可以很大地提高抗 腐蚀性能,而又不会使磁体的矫顽力下降,而且磁体的不 可逆磁通损失也变得很小
其相对的托牙组织面也埋人等大的稀土钻磁体,利用异名 极相吸的作用嵌牙。
磁力正牙:按矫正牙齿的需要,用复合树脂将磁片粘
接在牙齿的牙面上或牙齿的适当位置上
核磁共振成像技术:可对人体内部组织拍摄各种不
同角度的相片,因此能构成立体图象,确定病变的性质与 形态。
永磁风力发电机就能使风力发电的效率提高到
铸带工艺(SC)技术:大量生产晶粒结构微细而且均
匀、没有α-Fe析出的薄带。
气体雾化法:一步就能制作大批量磁粉,不需磨碎,
磁粉流动性好。粒度不均匀
超声情性气体雾化法:氧含量低,颗粒为球形,流
动性好,填充密度高。
氢化破碎法HD
稀土基体相与晶界相吸氢后体积膨胀和内应力而破碎的物 理化学粉碎方法
化学镀
有高耐蚀性、高稳定性、低的磁屏蔽性。
成本比电镀高得多、镀液稳定性差、在对永磁材料施 镀时仍有氢析出而引起永磁材料吸氢和氢脆、镀层有 空洞等。
有机涂层
一般用于在较严重的腐蚀环境下使用的磁体或者在 某些使用环境中要求磁体表面电绝缘时的场合。
磁体的应用环境,使用温度高的磁体则需要耐热的 粘结剂
工艺性能,对于压缩成型磁体,不宜选用常温下为 液体的粘结剂。对于注射成型,则应选择热塑性粘 结剂
磁体性能。用不同粘结剂制得的磁体的性能有很大 的差别,包括力学性能和磁性
价格
按功能可归纳为以下五个方面:
(1)将电能转化为机械能。如电动机、音响设备中的 扬声器等。
材科1104 焦京钰 41130241
矫顽力高,磁化后难以退磁,磁滞回线宽,故又叫硬磁材料 合金、铁氧体和金属间化合物
一般永磁材料,如铝镍钴、铁氧体
第1代是于1967年Strnat采用粉末法研制的1:5型的SmCo5材料 第2代是2:17型的钐钴磁体。
钕铁硼(Nd-Fe-B)永磁材料的生产与应用发展十分迅速, 在稀土永磁材料中占主导地位。
单晶颗粒
能提高合金粉末的生产效率,减少粉末被杂质污染的可能 性。解决了合金铸锭破碎困难的问题,降低了粗破碎的成 本。
HDDR法
氢化—歧化—脱氢—再结合 具有高矫顽力的Nd-Fe-B细磁粉
通过Hale Waihona Puke Baidu压制得各向异性磁体,也可以制得粘结磁体 和注射成形磁体。
湿压成型技术 (HILOP) 合金锭的均匀化等温退火技术 橡皮膜压 ( RIP) 技术 双相合金法技术 冲击波爆炸压结磁体技术 注射成型(MIM)烧结磁体技术
据说现阶段乃至将来汽车工业仍是稀土永磁电机的 最广泛应用领域之一。
汽车制造理论:追求小马达来降低整体质量,降低 尾气排放,以提高汽车自身的安全性能,增加一定 的舒适度,进而使汽车的性能进一步提升。
主要利用磁体的吸引力与排斥力做成磁性医疗器械 及其新技术解决有关问题。
嵌牙:经根管治疗后,在根内埋人一块小磁体,然后在
直接耦合,由此可去掉变速箱,使其工作更稳 定.还降低系统噪音,以及减少系统维护费用。
使用钕铁硼永磁作为悬浮轴承的发电机,其输出功 率增加约20%,即风速不变情况下.发电量增加了 20%。
节能家电也是未来钕铁硼重要的替代应用领域,
稀土永磁电机将被广泛运用于空调机、空气压缩机、 风机等家用电器领域。
原材料—预处理—配料—熔炼—破碎—细 磨—混料—压型—烧结—热处理—机加 工—电镀—充磁—检验—包装—入库
物理破碎法机械磨碎法是通过脆性物质相互碰撞和
摩擦,使其表层与内部产生形变和应力不同,从而发生碎
裂的方法。
盘磨/球磨:熔炼铸锭经粗破碎后,在保护溶剂(汽
油、酒精)中进行。粉末夹杂和溶剂污染,氧含量比较高。
(2)将机械能转换为电能。如发电机拾音器、麦克风 等。
(3) 直接利用磁体的吸引力或排斥力。如选矿机, 吸重器、磁性吸盘、磁力传动、磁悬浮列车等。
(4)直接利用磁体产生的磁场,如行波管、调速管、 磁控管、核磁共振成像仪、磁电式测量仪表等。
(5)利用磁场对介质或生物体的作用如磁处理水装置、 油田用降蜡器、各种磁疗器械
表面处理
对磁体镀或涂上一层保护膜以阻挡水 和氧气及电解质的侵蚀。
钕铁硼磁体的防腐蚀涂层主要有金属 镀层有机涂层和复合涂层。
电镀
典型有效的方法是电镀Ni和Zn,其中镀Ni应用最为 广泛
很难避免水、酸、碱和镀液渗入磁体材料中以及磁 体作阴极时,有氢的析出,导致永磁材料镀后氢脆、 泛白、鼓泡等现象影响耐蚀性。
Nd-Fe-B合金是由多相组成,其中以Nd2Fe14B为主相, 约占80%~85%,还有富钕相、富硼相,此外往往还有 一定量的α-Fe相。
其具有质量轻、体积小和磁性强等特点,是迄今为止性 价比最高的磁体。在磁学界被誉为“磁王”。
钕铁硼的磁能积理论极限值为 64 MGOe,经过近三十 年的努力,钕铁硼磁体的磁能积有了大幅提高。
气流磨:金属在高速气流中碰撞而破碎。自动化程度
很高,粉末粒度均匀,夹杂少,氧含量低。
机械合金化:高速转动使研磨球对原料进行强烈的
撞击、研磨和搅拌。组织和成分分布均匀。
快速凝固法为制备单畴尺寸的晶粒甚至纳米晶稀土
永磁开辟了道路。
熔体旋淬法:高矫顽力,抗氧化性和热稳定性优异。
经过热压塑变后也可成为各向异性致密磁体。
热稳定性差
钕铁硼的居里温度低(312℃),对温度极敏感,在 受热时其剩磁、特别是内禀矫顽力下降很快
易腐蚀
长时间高温环境(>150℃)、暖湿环境和电化学环境 会腐蚀明显
合金化
研究表明,通过添加元素Co提高了居里温度; 添加Dy、Tb、Al、Ga、Nb、Cu等元素提高了内禀 矫顽力,大大改善了烧结钕铁硼永磁材料的热稳定性
合金化
山本、飞世和五十岚等指出在烧结钕铁硼材料内加入Zr、 V、Nb、Ta、Mo、W、A1的一至二种可取代Fe可改善磁 体的耐蚀性,或使之在晶界上偏析,减少晶界上富稀土相 而提高晶界的耐氧化腐蚀性能。
在钕铁硼中添加一定量的Dy,Co和Cu可以很大地提高抗 腐蚀性能,而又不会使磁体的矫顽力下降,而且磁体的不 可逆磁通损失也变得很小
其相对的托牙组织面也埋人等大的稀土钻磁体,利用异名 极相吸的作用嵌牙。
磁力正牙:按矫正牙齿的需要,用复合树脂将磁片粘
接在牙齿的牙面上或牙齿的适当位置上
核磁共振成像技术:可对人体内部组织拍摄各种不
同角度的相片,因此能构成立体图象,确定病变的性质与 形态。
永磁风力发电机就能使风力发电的效率提高到
铸带工艺(SC)技术:大量生产晶粒结构微细而且均
匀、没有α-Fe析出的薄带。
气体雾化法:一步就能制作大批量磁粉,不需磨碎,
磁粉流动性好。粒度不均匀
超声情性气体雾化法:氧含量低,颗粒为球形,流
动性好,填充密度高。
氢化破碎法HD
稀土基体相与晶界相吸氢后体积膨胀和内应力而破碎的物 理化学粉碎方法
化学镀
有高耐蚀性、高稳定性、低的磁屏蔽性。
成本比电镀高得多、镀液稳定性差、在对永磁材料施 镀时仍有氢析出而引起永磁材料吸氢和氢脆、镀层有 空洞等。
有机涂层
一般用于在较严重的腐蚀环境下使用的磁体或者在 某些使用环境中要求磁体表面电绝缘时的场合。
磁体的应用环境,使用温度高的磁体则需要耐热的 粘结剂
工艺性能,对于压缩成型磁体,不宜选用常温下为 液体的粘结剂。对于注射成型,则应选择热塑性粘 结剂
磁体性能。用不同粘结剂制得的磁体的性能有很大 的差别,包括力学性能和磁性
价格
按功能可归纳为以下五个方面:
(1)将电能转化为机械能。如电动机、音响设备中的 扬声器等。
材科1104 焦京钰 41130241
矫顽力高,磁化后难以退磁,磁滞回线宽,故又叫硬磁材料 合金、铁氧体和金属间化合物
一般永磁材料,如铝镍钴、铁氧体
第1代是于1967年Strnat采用粉末法研制的1:5型的SmCo5材料 第2代是2:17型的钐钴磁体。
钕铁硼(Nd-Fe-B)永磁材料的生产与应用发展十分迅速, 在稀土永磁材料中占主导地位。
单晶颗粒
能提高合金粉末的生产效率,减少粉末被杂质污染的可能 性。解决了合金铸锭破碎困难的问题,降低了粗破碎的成 本。
HDDR法
氢化—歧化—脱氢—再结合 具有高矫顽力的Nd-Fe-B细磁粉
通过Hale Waihona Puke Baidu压制得各向异性磁体,也可以制得粘结磁体 和注射成形磁体。
湿压成型技术 (HILOP) 合金锭的均匀化等温退火技术 橡皮膜压 ( RIP) 技术 双相合金法技术 冲击波爆炸压结磁体技术 注射成型(MIM)烧结磁体技术
据说现阶段乃至将来汽车工业仍是稀土永磁电机的 最广泛应用领域之一。
汽车制造理论:追求小马达来降低整体质量,降低 尾气排放,以提高汽车自身的安全性能,增加一定 的舒适度,进而使汽车的性能进一步提升。
主要利用磁体的吸引力与排斥力做成磁性医疗器械 及其新技术解决有关问题。
嵌牙:经根管治疗后,在根内埋人一块小磁体,然后在