稀土永磁材料研究进展

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稀土永磁材料的研究进展

稀土永磁材料的研究进展

稀土永磁材料的研究进展稀土永磁材料(Rare Earth Permanent Magnet Material)是一种应用十分广泛的功能性材料,它们在储能、转动和感应等方面都有着重要的作用。

稀土永磁材料的发现和应用始于上个世纪70年代,它是通过稀土金属元素和铁、硼等磁性材料的化学反应制得。

目前,稀土永磁材料被广泛应用于家电、汽车、电子、机械等领域,是一个十分重要的战略性材料。

稀土永磁材料的研究已有近50年的历史,随着人们对它们应用的不断深入,对它们的研究也在不断深化。

下面将从材料的组成、性能、制备等方面探讨稀土永磁材料的研究进展。

一、稀土永磁材料的组成稀土永磁材料通常是由稀土金属、铁和硼等几种材料组成,其中稀土金属起到高磁性和高温稳定性的作用,而铁和硼则是提供核心的磁性。

二、稀土永磁材料的性能稀土永磁材料具有许多优异的性能,例如:高磁力建,磁能积大,温度稳定性高,抗腐蚀等。

其中的高磁力建使得它们可以用来制造小型、轻量化和高效的电机;高磁能积意味着它们可以在小空间内产生大的力量,因此使用率高;高温稳定性意味着即使在高温环境下,稀土永磁材料的性能表现也依然出色;抗腐蚀性好则意味着它们的使用寿命长。

三、稀土永磁材料的制备稀土永磁材料的制备包括典型的的粉末冶金、纳米晶制备和溶液法制备等几种方式。

其中,粉末冶金是一种最常见的方法,它通过粉末的混合、压制、烧结和后续的磁化处理来制备稀土永磁材料。

纳米晶制备则是通过控制晶体尺寸的大小来提高稀土永磁材料的磁性能,其制备过程通常包括溶胶-凝胶、物理气相沉积、化学气相沉积等多种方法。

四、稀土永磁材料的应用稀土永磁材料的应用包括汽车、家电、电子产品、医疗设备、磁力吸附等方面,其中最常见的应用是在汽车和电子产品中,举例来说,在汽车中,稀土永磁材料可以用于马达制造,使得车辆转弯半径比较小,可以提高车辆的稳定性;在电子产品中,稀土永磁材料可以用于制造硬盘驱动器、扬声器、麦克风等部件。

稀土永磁材料的研究现状与发展

稀土永磁材料的研究现状与发展

稀土永磁材料的研究现状与发展作者:暂无来源:《稀土信息》 2018年第10期摘要:NdFeB永磁材料因其优异的磁性能,在永磁材料市场上占有举足轻重的地位,即使在2011年稀土价格暴涨之后,许多磁体制造商仍然通过减少重稀土的含量生产NdFeB磁体。

高性能磁体的需求量仍有可能持续增加,致使磁体的生产者和使用者会优先选择含少量甚至不含稀土的永磁材料。

对NdFeB磁体热力学的基础研究以及矫顽力机制的理解将会促使我们开发出新一代磁体的制备工艺,当然在实际应用中性价比也是我们不容忽视因素。

译/王誉永磁材料是一种无需借助外界电场,可通过自身所产生的磁场实现电能与机械能之间能量交换的材料。

永磁材料是实现如空调、冰箱、牵引电机、发电机、燃料电池、混合动力汽车、风力电机等家用电器或其它电气设备高性能化、小型化、高效化的关键材料之一。

永磁电机的产量持续上升,以及受减少温室效应气体—二氧化碳的排放等环保政策的影响,将共同导致永磁材料需求量增加。

从环境的观点来看,安装在汽车中的内燃机将会很快地被电动机所取代。

预测到2040年,电动机的销售量将会超过柴油和汽油发动机。

英国与法国政府已经宣布,到2040年将禁止使用传统的机车发动机,其它欧洲国家以及中国和印度也紧随这种趋势。

目前,全球混合动力汽车的销售量已达到1000万两,预计到2050年这个数字有望突破15000万辆。

大多数混合动力汽车都会用到永磁电机,如果一辆混合动力需要1kg的Nd磁体,那么仅是牵引电机就需要15万吨的Nd磁体。

问题是如此巨大的永磁需求量,仅靠Nd磁体这一种磁体来实现还是比较困难的。

因此开发能够代替或者部分取代Nd磁体的新型永磁材料是十分必要的。

可再生资源,例如风能,对环境保护也是非常重要的。

风力发电机的用量在与日俱增。

特别是在一些海上风电方面,每台发电机的功率输出都在增加。

Nd磁体可以有效的减少高输出发电机的体积。

电机中所用磁体的重量需要予以考虑,用量要多少要根据发电机系统的整体性能(直接驱动或带变速箱增速等)做出合理设计。

稀土材料的磁性特性与研究进展

稀土材料的磁性特性与研究进展

稀土材料的磁性特性与研究进展简介稀土材料是指含有稀土元素的化合物或合金。

稀土元素是指原子序数为57至71的元素,包括镧系元素和镧系后的元素。

稀土材料具有独特的磁性特性,在磁性材料领域有广泛的应用和研究。

本文将介绍稀土材料的磁性特性,并对其研究进展进行概述。

稀土材料的磁性特性稀土材料的磁性特性主要来源于稀土元素的电子结构和晶体结构。

稀土元素的电子结构具有一定的特殊性,由于其内层电子填充完整,外层电子数较少,导致稀土元素的磁矩较大。

此外,稀土元素的晶态结构也对材料的磁性起到重要影响。

稀土材料的磁性可分为顺磁性、抗磁性和铁磁性三种类型。

顺磁性是指当材料置于外磁场中时,材料会产生与外磁场方向相同的磁矩。

抗磁性是指当材料置于外磁场中时,材料会产生与外磁场方向相反的磁矩。

铁磁性是指材料在无外磁场下自发具有磁矩。

稀土材料的铁磁性是其最为重要的磁性特性。

稀土材料中的铁磁性主要来自于稀土元素的4f电子。

稀土元素的4f电子与其他电子能级的耦合作用导致了铁磁性的产生。

不同稀土元素之间的4f电子耦合效应不同,因此导致了稀土材料的磁性特性差异。

稀土材料的研究进展稀土材料在磁性材料的研究中占据重要的地位。

近年来,随着磁性材料领域的不断发展,稀土材料的研究进展也越来越多。

稀土材料在磁性储存领域的应用稀土材料在磁性储存领域具有广泛的应用。

以稀土永磁材料为例,其具有高矫顽力和高磁饱和磁感应强度的特点,被广泛应用于电机、发电机、计算机等领域。

稀土永磁材料的研究主要集中在提高材料的性能和降低成本方面。

稀土材料在磁共振成像领域的应用稀土材料在磁共振成像领域也有很多应用。

稀土元素具有较大的核磁矩,使得稀土材料成为理想的磁共振成像对比剂。

目前,研究人员正在努力开发新型的稀土磁共振成像对比剂,以提高成像性能和减少对人体的副作用。

稀土材料的制备和表征稀土材料的制备和表征是其研究的关键环节。

目前,常用的稀土材料制备方法包括溶胶-凝胶法、溶剂热法、水热法等。

稀土永磁材料项目可行性研究报告

稀土永磁材料项目可行性研究报告

稀土永磁材料项目可行性研究报告一、项目概述稀土永磁材料是一种高性能永磁材料,具有高能量密度、高矫顽力和高磁能积等优点,广泛应用于电机、计算机、通信和汽车等领域。

由于稀土资源的稀缺性和环境污染问题,稀土永磁材料项目具有较高的市场前景和发展潜力。

本报告旨在对稀土永磁材料项目进行可行性研究,从市场需求、竞争分析、生产成本等多个角度进行评估,以确定该项目的可行性和发展前景。

二、市场需求分析根据市场调研数据,稀土永磁材料市场年均增长率超过10%,预计到2025年,全球稀土永磁材料市场规模将超过1000亿元。

特别是电动汽车行业的快速发展,将对稀土永磁材料市场带来新的需求峰值。

三、竞争分析然而,稀土永磁材料市场竞争激烈,技术含量高,对产品质量和性能要求严格。

国内企业在技术研发、品牌建设和市场开拓等方面仍存在一定的差距。

同时,国外企业也在加强技术创新和产品升级,对中国企业形成一定的压力。

四、生产成本分析五、可行性分析稀土永磁材料项目具备良好的市场需求和发展前景,但也面临一些风险和挑战。

在市场需求方面,随着新能源汽车和智能电器等行业的快速发展,对高性能永磁材料的需求将持续增长,为稀土永磁材料项目提供良好的市场机遇。

在竞争方面,稀土永磁材料市场竞争激烈,需要企业加强技术研发、提高产品质量和性能,建立良好的品牌形象和销售渠道。

在生产成本方面,企业可以通过多元化原材料供应和节能措施来降低生产成本,提高生产效率,并与相关企业合作共享资源,降低采购成本。

六、总结综上所述,稀土永磁材料项目具备一定的可行性和发展前景,但也需要企业在市场开拓、技术研发和成本控制等方面进行全面考虑和规划。

企业应提高产品质量和性能,建立良好的品牌形象和销售渠道,同时加强技术创新和降低生产成本,以进一步提升竞争力,并在市场竞争中取得优势地位。

稀土永磁材料的制备与性能研究

稀土永磁材料的制备与性能研究

稀土永磁材料的制备与性能研究稀土永磁材料是一类具有高磁性和稀土元素组成的材料。

这种材料在现代工业生产中具有重要的应用价值,例如电机、发电机、计算机硬盘驱动器、磁记录媒介等领域。

从过去十年来的研究情况来看,稀土永磁材料在新型电力、磁性存储和信息传输中的应用前景越来越受到重视。

本文将介绍稀土永磁材料的制备方法和研究进展,以及其性能的研究。

一、稀土永磁材料的制备方法目前,最常用的稀土永磁材料制备方法包括溶液共沉淀法、溶胶-凝胶法、电弧溅射法、快速凝固等方法。

1.溶液共沉淀法溶液共沉淀法是一种常用的制备稀土永磁材料的方法,其基本原理是将稀土元素的盐溶液、氨水等混合物,通过调节溶液的pH值,使其析出氢氧化物沉淀。

然后,将沉淀物进行退火处理,得到所需的稀土永磁材料。

2.溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法也是一种常用的制备稀土永磁材料的方法。

该方法的基本原理是将稀土离子及其复合氧化物在水热或溶液条件下形成溶胶,并通过煅烧处理将其转化为纯稀土永磁材料。

3.电弧溅射法电弧溅射法是一种依靠高能粒子轰击靶材来完成薄膜沉积的技术。

通过将稀土元素或其化合物制成靶材,并在惰性气体或真空环境下进行电弧溅射。

粒子与气体相互碰撞与溅射后,被固定在基板上,形成稀土永磁材料薄膜。

4.快速凝固法快速凝固法是指在极短的时间内使液态材料迅速冷却而获得非晶态或超细晶粒材料的制备技术。

稀土永磁材料的快速凝固可采用多种方法,如溅射、等离子体、激光光热等方式。

通过控制冷却速度和材料成分等因素,制备出具有优异性能的稀土永磁材料。

二、稀土永磁材料的研究进展目前,稀土永磁材料的研究进展主要表现在以下几个方面。

1. 材料优化为了实现稀土永磁材料的应用,需要进一步优化其性能。

例如,提高材料的磁饱和度和磁能积,增强材料的耐腐蚀性能,提高抗氧化性能等。

同时,还需要对其晶体结构和磁性能进行深入的研究,为优化设计提供必要的数据。

2. 多相复合材料多相复合材料是指由两个或以上的不同材料相组成的材料,其制备方法包括沉积、混合等多种。

稀土永磁材料的技术进步和产业发展

稀土永磁材料的技术进步和产业发展

稀土永磁材料的技术进步和产业发展摘要:近年来,烧结钕铁硼生产技术一直在不断进步,晶界扩散、晶界调控等工艺被普遍采用,晶粒细化技术正在推进;靶式气流磨在生产中开始使用,自动成形、自动检测和自动充磁等也有很大提高。

随着烧结钕铁硼在高性能电机中日益广泛的应用,高磁能积且高工作温度磁体成为研发的核心目标,成果显著。

为了促进稀土元素平衡利用、降低磁体成本,高丰度稀土烧结磁体研发也取得重大突破。

粘结磁体方面,国产各向同性快淬钕铁硼磁粉的产量增长迅速,钐铁氮磁粉量产也初具规模,各向异性HDDR钕铁硼磁粉已可批量生产,各向异性粘结磁体正在开发之中。

自本世纪以来,全球钕铁硼产业在中国的带动下持续放量增长。

2002~2017十五年期间,我国和全球烧结钕铁硼产量的年平均增长率分别为17.8%和14.5%,粘结钕铁硼产量的年平均增长率分别为10.1%和5.6%。

2017年,全球稀土永磁材料的成品产量为13.1万吨,其中烧结钕铁硼磁体占91.4%,粘结钕铁硼磁体占6.7%,热压/热变形钕铁硼磁体占0.6%,烧结钐钴磁体仅占1.3%。

关键词:稀土;永磁材料;钕铁硼;钐钴;烧结;粘结;快淬1 前言世界上磁性最强的稀土永磁材料被广泛地应用于信息通讯、消费电子、节能家电、风力发电、新能源汽车、人工智能及航空航天等许多领域,已经成为生产和生活中不可或缺的重要功能材料[1]。

自从1967年第一块YCo5永磁体问世[2],稀土永磁家族中1968年出现了第一代1∶5型Sm-Co永磁体[3],1977年出现了第二代2∶17型Sm-Co永磁体[4],1983年又出现了第三代稀土永磁材料—钕铁硼磁体[5,6]。

钕铁硼磁体最大磁能积的理论极限值为64 MGOe,2006年实验室样品已达到59.6 MGOe[7],工业产品已超过55 MGOe。

自1983年被发现的三十五年以来,钕铁硼一直是当今世界上磁性最强的永磁材料。

由于制备方法不同,钕铁硼材料主要分为烧结、粘结和热压/热变形磁体3大类。

稀土永磁材料的研究进展

稀土永磁材料的研究进展

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!科技情报开发与经济SCI-TECHINFORMATIONDEVELOPMENT&ECONOMY2008年第18卷第12期TheSocialSecuritySystemandEconomicDevelopmentofChinaLIUXiu-chunABSTRACT:Thispaperexpoundstheconnotationsandmainfunctionsofsocialsecuritysystem,discussestherelationshipbetweensocialsecuritysystemandeconomicdevelopmentofChina,andpointsouttheimportantfunctionsofsocialsecuritysystemoneconomicdevelopment.KEYWORDS:socialsecuritysystem;marketeconomy;enterprisereform第一,健全的社会保障制度是扩大内需的重要手段。

希望通过短期内运用收入分配手段来实现降低过高收入和提高消费倾向的目标,这显然是不易实现的。

只有建立和完善社会保障制度,使储蓄居民的消费预期提前,才能就现有收入水平放心消费,从而达到促进消费、拉动经济增长的目的。

第二,健全的社会保障体系将会有力地促进企业改革。

作为我国市场经济主体的企业,其改革的成败决定着整个国民经济发展的进程。

我国传统的社会保障制度作为计划经济体制的产物,长期以来使企业集多种职能于一身,不仅承担生产经营职能,还担负着繁重的职工福利保障责任,承担着职工养老、医疗、待业的绝大多数费用。

而这些过重的保障职能对企业来说往往是内在不经济的,一方面加重了企业负担,削弱了企业在生产经营上应有的职能,使企业难以全身心地投入到利润最大化的活动中去,无法实现资本的保值增值;另一方面使那些建厂早、退休职工多的老企业背上了沉重的包袱,不能在公平基础上与别的企业竞争,压抑了企业的生产经营积极性。

NdFeB_永磁体力学性能研究进展

NdFeB_永磁体力学性能研究进展

NdFeB永磁体力学性能研究进展1.引言 烧结钕铁硼(Nd-Fe-B)是第三代稀土永磁材料[1],由元素Nd、Fe、B组成,化学分子式为Nd2Fe14B,1984年Sagawa[2]等人通过粉末冶金技术,首次制备出了烧结钕铁硼永磁合金[3]。

与其他磁性材料相比,烧结钕铁硼永磁合金具有高内禀矫顽力、高剩磁和高磁能积等特点,其最大磁能积的理论值高达518 kJ/m3 (64MGoe)[4]。

自钕铁硼发现以来,因其具有优异的磁性能而被广泛应用于计算机、通讯、医疗、机械、航空航天以及国防军工等多个行业领域[5]。

在传统的计算机及电子技术领域,烧结钕铁硼稀土永磁材料制作的器件基本上不承受冲击力作用[6],人们关注的重点主要集中在其较好的电磁学性能以及为改变磁性能而进行的微结构分析等[7-10],对它的力学性能关注较少,特别是动态力学特性。

然而,随着磁悬浮列车、电动汽车、风力发电等行业的发展,烧结NdFeB磁体在电机、汽车零部件等各领域内应用逐年增加,同时对NdFeB的产量需求也逐年增加。

但由于汽车、飞机等的工作环境(高速、高压、高温)的特殊,其各个零部件都要承受较强的冲击力,所以对NdFeB的抗震抗冲击性有较高的要求。

同时烧结钕铁硼也应用于军事通讯、雷达、卫星、导弹制导等国防事业领域中,因此也会受到较大的冲击载荷作用。

作为一种典型的脆性材料,烧结钕铁硼的机械加工与抗震、抗冲击性非常差,这将大大制约其在高精度仪器仪表、高速电机、尖端国防技术装备等行业中的应用。

由此可见,开展NdFeB力学性能以及在载荷作用下破坏响应机制的研究具有重要的意义和价值。

张书凯、梁浩、房成、张洋、张薇、马晓辉、李军/文 中稀(微山)稀土新材料有限公司【摘要】:全面综述了NdFeB永磁体的制作工艺、力学性能以及发展历程,介绍了近些年来增强NdFeB磁体力 学性能的研究动态与进展,并分析了提升其力学性能的原理以及研究意义,总结了增强NdFeB磁体力 学性能的多种途径以及各自优势和不足,最后进一步展望了提升磁体力学性能的研究方向。

稀土材料的磁性特性及其应用研究

稀土材料的磁性特性及其应用研究

稀土材料的磁性特性及其应用研究一. 简介稀土材料是一类具有特殊物理和化学性质的材料,其在磁性特性方面具有重要的应用价值。

本文将介绍稀土材料的磁性特性以及其在不同领域的应用研究。

二. 稀土材料的磁性特性稀土材料的磁性是由稀土元素的特殊电子结构所决定的。

稀土元素的电子结构中存在着未成对电子,这些未成对电子能够产生强磁性。

稀土材料中的磁性主要表现为以下几个方面:1.高磁矩性:稀土元素的电子结构使得稀土材料具有较高的磁矩,因此具有较强的磁性。

2.高居里温度:稀土材料的居里温度通常较高,即在较高温度下仍能保持一定的磁性。

3.磁各向异性:稀土材料的磁性通常表现出各向异性,即在不同方向上的磁性有所差异。

三. 稀土材料的应用研究稀土材料在多个领域的应用研究取得了重要进展,包括但不限于以下几个方面:1. 磁性材料稀土材料在磁性材料领域的应用是其最为重要的应用之一。

由于稀土材料具有高磁矩性和高居里温度的特点,可以用于制造高性能的永磁材料,如稀土钕铁硼永磁材料。

此外,稀土材料还可用于制造磁性记录材料、电动机、传感器等。

2. 磁存储材料稀土材料在磁存储领域的应用也具有重要意义。

稀土材料可以用于制造磁盘材料,如硬盘驱动器中的磁场传感器,以及磁光存储领域。

稀土材料的高磁矩性和磁各向异性使其成为磁存储领域的重要材料。

3. 光学材料稀土材料在光学领域的应用也得到了广泛关注。

稀土材料中的稀土元素能够发出可见光和近红外光,因此可以用于制造激光器、荧光体、光纤放大器等光学器件。

4. 功能材料稀土材料还可以用于制造各种功能材料。

例如,在电子领域,稀土材料可用于制造高温超导材料、磁电材料等。

在能源领域,稀土材料可用于制造燃料电池、太阳能电池等。

四. 结论稀土材料具有独特的磁性特性,其在磁性材料、磁存储材料、光学材料和功能材料等领域具有广泛的应用前景。

随着对稀土材料磁性特性的深入研究,相信将会有更多的创新应用涌现出来,为科技进步和社会发展提供新的动力。

钕铁硼永磁材料的性能及研究进展

钕铁硼永磁材料的性能及研究进展

钕铁硼永磁材料的性能及研究进展胡文艳【摘要】钕铁硼磁体被称为第3代稀土永磁材料,烧结钕铁硼磁体是目前综合磁性能最高的永磁材料.概述了钕铁硼永磁材料的研究进展和应用领域,介绍了钕铁硼磁体的性能及先进制备工艺,指出了目前国内钕铁硼磁体存在的主要问题及今后的研究方向.%As the third generation of rare earth permanent magnet material, the sintered NdFeB magnets possess the best integrated magnetic properties by now. The research progress and application fields of the NdFeB magnets are reviewed. The property and advanced production technologies of NdFeB magnets are introduced. The present problems existing in NdFeB magnet research in China and its research direction are pointed out.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)002【总页数】3页(P151-152,155)【关键词】稀土永磁材料;钕铁硼;磁性能;制备工艺【作者】胡文艳【作者单位】电子科技大学物理电子学院国家863计划强辐射实验室,四川成都610054【正文语种】中文【中图分类】TN919-340 引言永磁材料是一种重要的基础功能材料,它的基本功能是提供稳定持久的磁通量,不需要消耗电能,是节约能源的重要手段之一。

同时永磁材料使器械和设备结构简单,制造成本和维修保养成本降低[1]。

因此,永磁材料的应用面越来越广,应用量越来越大。

新型各向异性稀土永磁材料产业化开发进展

新型各向异性稀土永磁材料产业化开发进展

新型各向异性稀土永磁材料产业化开发进展杨应昌北京大学物理学院应用磁学中心摘要本文重点讨论稀土-铁-氮各向异性新型永磁材料。

稀土-铁-氮永磁材料的化学通式为R x Fe y N z,R代表稀土元素。

它包括两类化学成分和晶体结构都不相同的材料:(1)Nd(Fe,M)12N x或Pr(Fe,M)12N x ,其中M= Ti、V、Mo等,具有ThMn12型四方晶体结构,这类材料通称钕铁氮;(2)Sm2Fe17N x ,具有 Th2Zn17型菱方晶体结构,简称钐铁氮。

稀土铁氮新材料产业化的优势是;(1)根据所发现的新效应而发明的新材料,其成分和结构都与现有的磁性材料不同,取得了包括美国、日本和欧洲等国内外发明专利;(2)开发了成熟的产业化技术,磁粉的最大磁能积高达40兆高奥,接近现有商品钕铁硼磁粉的3倍,但材料成本不足钕铁硼磁粉的三分之一;(3)产品已有明确的市场定位。

一、引言稀土永磁材料是稀土产业中的重要支柱。

稀土永磁材料的主导产品是钕铁硼,但是从当前技术发展的需求来看,钕铁硼有局限性,对钕铁硼要一分为二。

磁体有两类:烧结磁体和粘结磁体。

钕铁硼烧结磁体是各向异性的,并且是全密度磁体,所以磁性能是永磁之冠,应用日益广泛。

但是钕铁硼粘结磁体是各向同性的,电器小型化的发展趋势要求开发高磁能积的粘结磁体,日益凸显钕铁硼粘结磁体的不足:(1)性能局限性:磁粉是各向同性的,最大磁能积不过16兆高奥;(2)成型工艺的局限性:钕铁硼快淬磁粉主要用于制作压缩粘结磁体,其产量仅占总粘结磁体产量的3%,其它都是低性能的铁氧体粘结磁体。

而更广阔的粘结磁体市场如高性能注射磁体和柔性橡胶磁体亟待开发。

为了满足计算机、电机等产品的小型化和高性能化以及低碳经济的发展要求,开发和生产高性能的各向异性稀土粘结磁体是当前世界永磁材料领域开发前沿的生长点和竞争点。

此外,长期以来我国的稀土永磁材料产业的发展受到国外知识产权的制约,作为稀土资源大国,更需要争得先机、开发具有自主知识产权的各向异性稀土粘结磁体的新材料。

稀土磁性材料论文

稀土磁性材料论文

稀土磁性材料研究现状摘要:材料是社会技术进步的物质基础与先导。

现代高技术的发展,更是紧密依赖与材料的发展。

稀土元素因其独特的电、光、磁、热性能而被人们称为新材料的“宝库”,是国内外科学家,尤其是材料专家最关注的一组元素。

目前,稀土磁性材料作为一组重要的稀土新材料,在国内外的研究已初具规模,这些新材料的应用不仅极大地改造和提升了传统产业,而且构成了当今世界先导型、知识型产业的核心竞争力。

为此,加强稀土磁性材料的研发,大力扶持国内稀土产业将变得尤为重要。

关键词:稀土、磁性材料、研究现状、发展趋势一、各种稀土磁性材料的简单论述1.1、稀土永磁材料稀土由于其独特的4f电子层结构,可以在一些与3d元素化合物组合成的晶体结构中形成单轴磁各向异性,而具有十分优异的超常磁性能。

表1列出了各类稀土永磁体与传统的铁氧体、铝镍钴永磁体的磁性能,显然稀土永磁体比传统永磁体具有高得多的磁性能。

表1 各类永磁体的磁性能稀土永磁体中,钕铁硼的磁能积最高,但它的居里温度低,工作温度低,温度系数高。

虽然现在已开发出工作温度达到200℃的钕铁硼,但在许多地方还是不能替代工作温度高,温度系数低的钐钴永磁。

现已开发出工作温度可达400℃、500℃的Sm2(Co,Cu,Fe,Er)17磁体[3]。

10年前发明的稀土—铁—氮永磁材料,理论磁能积与钕铁硼接近,但居里温度高,温度系数小,耐腐蚀性能好,与粘结磁体中使用的快淬钕铁硼相比,具有很强的竞争力。

其中的NdFe12N x永磁是我国科学家杨应昌院士发明的[4],其NdFe12N x实验室样品的磁能积已达到22MGOe,超过MQ-2钕铁硼磁粉。

纳米晶双相交换耦合稀土永磁材料是高磁晶各向异性的稀土永磁相与高饱和磁化强度的软磁相在纳米尺度内交换耦合而获得兼具二者优点的复合永磁材料,理论计算表明,纳米稀土复合永磁体的最大磁能积远远超过钕铁硼,如表2所示。

表2 纳米双相稀土永磁体的理论磁能积目前,实验结果已证明交换耦合的存在,但实际达到的磁能积远低于理论值,如Nd7Fe89B4和Sm7Fe93N的磁能积分别达到20.6和25MGOe[2],“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,最大磁能积超过100MGOe的稀土新一代磁体,乃是科技工作者的努力方向。

稀土永磁材料的研究与应用

稀土永磁材料的研究与应用

稀土永磁材料的研究与应用一、前言稀土永磁材料作为一种新型永磁材料优越性能,近年来备受关注。

随着科技的不断进步和需求的日益多样化,稀土永磁材料的研究与应用也在不断深化和扩展。

本文将介绍稀土永磁材料的研究进展及其在电力、机械、航空航天等领域的应用。

二、稀土永磁材料的研究进展稀土永磁材料具有高磁能积、高矫顽力、高抗腐蚀性和稳定的温度特性等独特的物理化学性质。

近年来,对于稀土永磁材料的研究主要集中在以下几个方面:1. 新型材料的研究稀土永磁材料目前主要是钕铁硼(NdFeB)和钐钴(SmCo)两种材料。

钕铁硼由于其高能积、高矫顽力和低磁滞损耗等特点,已成为目前应用最为广泛的永磁材料之一。

但是,它的价格较高、容易氧化和脆性大等问题制约了其应用。

钐钴具有较高的矫顽力和稳定的温度性能,但是其磁能积却不如钕铁硼。

因此,研究新型的稀土永磁材料一直是研究的热点之一。

当前,研究人员主要从掺杂、微观结构和制备工艺等方面进行研究,以提高稀土永磁材料的性能和满足市场需求。

2. 共轭和复杂微结构的设计共轭和复杂微结构的设计可以有效地降低磁晶各向异性,提高永磁材料的磁场强度和磁化强度。

目前,研究人员主要采用微细晶颗粒制备、现场结晶生长和等离子体注入等手段来实现稀土永磁材料的微结构控制。

3. 稀土的替代和回收稀土永磁材料中的稀土元素主要来自于中国,这意味着稀土资源的供给和稳定性都存在一定的问题。

因此,研究人员开始试图替代稀土元素,如使用铁功能材料(Fe-Si-Al-N)来替换部分钕元素的位置。

另外,回收稀土元素也成为了研究人员的一个热点,包括开发更有效的回收技术和回收废弃稀土永磁材料等。

三、稀土永磁材料的应用稀土永磁材料具有许多独特的性质和优越的性能,使其在各个领域得到了广泛的应用。

1. 电力领域稀土永磁材料在电力领域中得到了广泛的应用,包括电机、发电机等。

稀土永磁电机由于其高效、高性能、小体积等优点而得到广泛应用。

在电动汽车领域,稀土永磁电机也成为了必须的核心部件之一。

稀土永磁材料的制备及性能研究

稀土永磁材料的制备及性能研究

稀土永磁材料的制备及性能研究第一章稀土永磁材料的基础知识稀土永磁材料是一类以稀土元素为主要成分的高性能磁性材料,具有高矫顽力、高磁导率、高磁能积、低磁滞损耗等优良的磁学性能。

在现代工业中,稀土永磁材料被广泛应用于电机、发电、航空航天、电信等领域。

本章将介绍稀土永磁材料的基础知识,包括材料的磁学性能、制备技术等。

1.1 稀土永磁材料的磁学性能稀土永磁材料是由稀土元素和过渡元素组成的复合材料,具有以下磁学性能:(1)高矫顽力:稀土永磁材料的矫顽力可以达到18 kOe以上,是其他磁性材料的几倍甚至几十倍。

(2)高磁导率:稀土永磁材料的磁导率大约是其他磁性材料的2~4倍。

(3)高磁能积:稀土永磁材料的磁能积可以达到30~50 MGOe,是铁氧体磁性材料的几倍。

(4)低磁滞损耗:稀土永磁材料的磁滞损耗很低,因而具有良好的交流磁学性能。

1.2 稀土永磁材料的制备技术稀土永磁材料的制备技术主要包括粉末冶金法、溶液法、气相法等。

其中,粉末冶金法是目前最广泛使用的制备方法。

(1)粉末冶金法粉末冶金法是一种以粉末为原料、通过粉末的混合、压制、烧结等工艺步骤制备材料的方法。

该方法可以制备复杂形状的稀土永磁材料,并且可以控制材料的微观结构和物理性能。

(2)溶液法溶液法是一种以稀土离子为原料、通过溶解、还原、热处理等工艺步骤制备材料的方法。

该方法可以制备纯度高、晶粒细小的稀土永磁材料,但其制备成本较高。

(3)气相法气相法是一种以稀土气体化合物为原料、通过高温还原和热处理等工艺步骤制备材料的方法。

该方法可以制备高纯度、纤细晶粒的稀土永磁材料,但其制备过程较为复杂。

第二章稀土永磁材料制备过程中的关键技术稀土永磁材料的制备过程包括原料制备、混合、压制、烧结等多个环节,其中涉及到很多关键技术。

本章将详细介绍稀土永磁材料制备过程中的关键技术,以及如何优化这些关键技术以达到更好的制备效果。

2.1 原料制备技术稀土永磁材料的原料包括稀土元素、过渡元素等。

SmFeN稀土永磁材料的研究进展

SmFeN稀土永磁材料的研究进展

Material Sciences 材料科学, 2021, 11(5), 649-664Published Online May 2021 in Hans. /journal/mshttps:///10.12677/ms.2021.115076SmFeN稀土永磁材料的研究进展李伟1,2,郭家瑞1,2,左思源1,2,王亚娜1,2,黄光伟1,2*,郑立允1,21河北工程大学材料科学与工程学院,河北邯郸2河北省稀土永磁材料与应用工程研究中心,河北邯郸收稿日期:2021年4月18日;录用日期:2021年5月20日;发布日期:2021年5月27日摘要SmFeN永磁材料具有高矫顽力、高饱和磁化强度及高居里温度,在航空航天、电动汽车、风力发电及人工智能等新兴领域具有重要的应用价值,再次受到科研人员的重视。

本文介绍了SmFeN磁体的晶体结构和氮化机理,综述了采用熔体快淬法、机械合金化、还原扩散法及氢化歧化法后续氮化处理制备SmFeN磁粉的研究进展。

此外,重点介绍了块体SmFeN磁体制备的研究进展以及合金元素对SmFeN磁体磁性能的影响。

基于目前的研究进展,阐明了SmFeN永磁材料所面临的关键科学问题,并对SmFeN磁体的发展前景做出了展望。

关键词SmFeN永磁材料,稀土永磁材料,磁粉,制备方法Research Progress of SmFeN Rare-EarthPermanent MagnetWei Li1,2, Jiarui Guo1,2, Siyuan Zuo1,2, Yana Wang1,2, Guangwei Huang1,2*, Liyun Zheng1,21College of Materials Science and Engineering, Hebei University of Engineering, Handan Hebei2Hebei Engineering Research Centre for Rare Earth Permanent Magnetic Materials & Applications,Handan HebeiReceived: Apr. 18th, 2021; accepted: May 20th, 2021; published: May 27th, 2021AbstractSmFeN rare-earth permanent magnet is a good candidate for high-performance magnets because *通讯作者。

稀土磁性材料研究进展

稀土磁性材料研究进展

稀土磁性材料研究进展屈凯 刘国征/文 随着全球能源危机和环境问题的日益严重,风电和新能源汽车等清洁高效的动能供应方式将会得到持续大规模应用。

这一趋势也将推动磁性材料的快速发展,尤其是稀土永磁材料,图1是稀土永磁材料近些年的产量及增速情况示意图。

在风电方面,根据国务院新能源发展规划,到2025年国内清洁能源占比达到国内能源供给的20%左右,未来5年中国风电新增装机量平均在50 GW/年,全球新增装机量有望达到100 GW/年。

直驱和半直驱型交流永磁同步电机对钕铁硼的消耗量约0.67吨/MW,2021 ~ 2025年国内稀土永磁体需求有望维持13000吨 ~ 16000【摘要】稀土磁性材料自20世纪问世以来已经取得了显著的发展成效,但是,过去的稀土磁性材料一直过度依赖于Pr、Nd、Dy、Tb 等贵重稀土,其大规模应用导致了我国稀土资源应用不平衡的现状。

所以,以合理成本获得高性能磁体成为了研发热点。

随着智能化科技发展需求,稀土磁性材料也在各种高端制造领域成为重要的功能材料,许多稀土磁性材料的研究也以此展开。

此外,随着绿色环保的发展趋势,稀土磁性材料的表面防护以及回收再利用也成为当前的研究热点。

本文在这几个方面展开了介绍,阐述了当前稀土磁性材料及其功能材料的研究进展,并对其未来发展作了简要分析。

希望本文能对稀土磁性材料的发展起到积极影响。

【关键词】稀土磁性材料;功能材料;研究进展图 1 2017 ~ 2022年中国稀土永磁材料产量及增速情况示意图(2023年为预估)图2 2:17型钐钴烧结磁体微米晶粒内部的富Fe/Co 的菱方结构、2:17R 相、富Sm/Cu 的六方结构(简称1:5相)和贯穿纳米胞状组织的富Zr 的SmCo 片层相(简称1:3R 相)吨/年之间,全球风电对钕铁硼的需求量2025年有望达到30150吨。

在新能源汽车方面,一辆新能源汽车驱动电机一般用2.4 kg 左右的稀土永磁体,除了驱动电机之外,汽车上还有几十个部位需要用到稀土永磁体。

稀土永磁材料及其应用发展现状

稀土永磁材料及其应用发展现状

稀土永磁材料及其应用发展现状稀土永磁材料是一类具有特殊磁性和优秀磁性性能的材料,是当今最具发展潜力和市场需求的新兴材料之一、它们具有高磁能积、高矫顽力、低温系数和良好的抗腐蚀性能等优点,广泛应用于电子、电机、汽车、机械、医疗等各个领域。

稀土永磁材料主要包括硬磁材料和软磁材料两大类。

硬磁材料主要指具有高矫顽力和高磁能积的永磁材料,常见的有NdFeB、SmCo等;软磁材料则是指具有良好磁导磁性和低矫顽力的材料,如Fe-Si、Fe-Al-Si、Ni-Fe等。

目前,稀土永磁材料在新能源、高速列车、节能电机等领域得到了广泛应用。

在新能源领域,稀土永磁材料被广泛应用于风力发电机组、永磁直驱变频风机、永磁直驱风力发电机等,其高磁能积和高矫顽力使新能源设备具有更高的转换效率和更小的体积。

在高速列车领域,稀土永磁材料被广泛应用于永磁同步电动机,可以实现高速列车的高效驱动和较低能耗。

在节能电机领域,稀土永磁材料可以应用于电动汽车、家电、工业机械等各类电机中,提高能源利用率和节约能源。

然而,稀土永磁材料仍然面临一些挑战和限制。

首先,稀土资源的供应不稳定,主要集中在中国。

稀土元素的采矿和提取过程对环境造成了一定的污染,需要加强环保治理。

其次,稀土永磁材料的价格较高,使得一些应用领域难以普及。

此外,稀土永磁材料的高温稳定性和抗腐蚀性还有待提高,以满足一些特殊环境下的使用需求。

针对这些挑战和限制,目前的发展趋势主要包括以下几个方面。

首先是降低对稀土的依赖程度,通过优化材料配方和工艺技术,提高稀土的利用效率,减少稀土的使用量。

其次是加强稀土永磁材料的研发,寻找替代品或者改进现有材料的性能,降低材料的成本。

第三是加强对稀土资源的管理和开发,推动稀土行业的可持续发展,减少环境污染。

总结起来,稀土永磁材料具有广阔的应用前景和市场需求,尤其在新能源、高速列车、节能电机等领域有着巨大的潜力。

虽然面临一些挑战和限制,但通过技术创新和资源管理的努力,稀土永磁材料的应用前景将会更加广阔。

稀土永磁材料行业发展现状及建议

稀土永磁材料行业发展现状及建议

稀土永磁材料行业发展现状及建议【摘要】本文介绍了稀土永磁材料行业的发展现状及建议。

在现状分析部分,探讨了行业市场需求、技术研发情况和存在的问题。

随后提出了发展建议,包括加强研发力量、拓展市场渠道和优化产业结构。

在展望了稀土永磁材料行业的未来发展趋势,并提出了发展策略和预测。

通过对行业现状进行深入剖析,本文旨在为稀土永磁材料行业的发展提供借鉴和启示。

【关键词】稀土永磁材料、行业发展、现状分析、市场需求、技术研发、存在问题、发展建议、未来发展趋势、发展策略、预测1. 引言1.1 稀土永磁材料行业概述稀土永磁材料是指以稀土元素为基础的永磁材料,具有较高的磁性能和磁化强度,广泛应用于电力、交通、通信、医疗等行业。

稀土永磁材料行业是一个新兴的高科技产业,具有巨大的发展潜力和市场规模。

稀土永磁材料以其高磁能积、高矫顽力、高抗氧化性和热稳定性等优点,成为现代工业生产中不可或缺的材料。

随着信息技术、汽车工业、新能源等领域的飞速发展,对稀土永磁材料的需求不断增加,市场潜力巨大。

稀土永磁材料行业在我国已经形成了完整的产业链,包括稀土矿开采、稀土永磁材料生产、应用产品制造等环节。

我国在稀土永磁材料行业方面有着丰富的资源优势和技术积累,是全球重要的稀土永磁材料生产国之一。

稀土永磁材料行业具有很强的市场竞争力和发展前景,在推动我国产业升级、提高技术水平、增强国际竞争力等方面发挥着重要作用。

2. 正文2.1 稀土永磁材料行业现状分析稀土永磁材料是指由稀土元素和过渡金属元素组成的一种特殊类别的永磁材料,具有高磁能积、高矫顽力、高抗腐蚀性等优点。

目前,稀土永磁材料行业正处于快速发展阶段,主要集中在中国、美国、日本等国家和地区。

在中国,稀土永磁材料行业起步较早,具有较强的产业基础和技术积累。

中国稀土永磁材料生产企业主要集中在内蒙古、江西、安徽等地。

公司规模从小型企业到大型企业不等,整体发展态势良好。

在全球范围内,稀土永磁材料行业也呈现出快速增长的趋势。

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稀土永磁材料研究进展摘要:本文主要介绍了Sm—Co系稀土永磁材料、Nd—Fe—B系稀土永磁材料、纳米复相稀土永磁材料的研究进展,以及其制备方法,并简要介绍了它们各自的优缺点及其应用。

关键词:稀土永磁材料 Sm—Co Nd—Fe—B 纳米复相稀土永磁材料The review of rare earth permanent magnet materialsLiu TaoAbstract:This article mainly introduced the Sm - Co rare earth permanent magnet materials、Nd - Fe - B rare earth permanent magnet materials、nanocomposite dualphase rare—earth permanent magnetic material and the method of their preparation ,in the end ,their respective advantages and disadvantages are briefly introduced and its application.Key words:Rare earth permanent magnet materials ;Sm—Co;Nd—Fe—B ;nanocomposite dualphase rare—earth permanent magnetic material1、引言稀土永磁材料的出现对推动工业进步,特别是电机工业、办公自动化等起到了积极的作用。

在实现元器件的小型化、轻量化、高性能、高可靠性方面,稀土永磁材料更是屁示出其优秀的特性[1]。

稀土永磁材料发展到今天,已经经历了第一代SmCO5、第二代Sm2CO17、第三代Nd2Fel4B三个发展阶段,其中Nd—Fe—B永磁材料以其优良的磁学性能成为目前应用最广泛的一类稀土永磁材料。

近年来,材料科学工作者又研发了一些新型的稀土永磁材料,最有代表性的有3种:ThMn12型稀土永磁材料;间隙稀土金属间化合物永磁材料,如Sm2Fe17Mx(M=C,N)等;纳米晶复合交换耦合永磁材料[1]。

2、Sm—Co系稀土永磁材料Sm-CO系稀土永磁材料是20世纪六七十年代发展起来的,包括l:5型(第一代稀土永磁)和2:17型(第二代稀土永磁)Sm-CO稀土永磁体。

1968年Strnad[2]等人首先用粉末法制造出第一块YCO5永磁体.最大磁能积(BH)max达9.60 kJ/m3。

随后其他人通过同样的方法制备出SmCO5永磁体,其最大磁能积(BH)max达到40.6kJ/m3。

1977年Ojima T等人用粉末冶金法制备出Sm2CO17永磁体,其最大磁能积(BH)max达到240 kJ/m3左右。

2.1 制备工艺目前制备Sm—Co永磁的工艺基本上可以划分为两个阶段,即制备磁粉阶段和生产制品阶段。

前者包括粉末冶金法、还原扩散法、熔体快淬法、氢脆法等;后者包括磁粉成型烧结法、磁粉黏结法、磁粉热压热扎法、直接铸造法等。

在实验室范围内还发展了活性烧结法、固相反应法、溅射沉积法和机械合金化等方法。

2.2 性能与应用SmCO5属于低对称CaCu5型六方晶系,空间群为P6/mmm,具有优异的永磁特性,主要用于航空航天及军事工业。

但由于其原材料价格昂贵,资源短缺,并消耗战略性资源钴,因而发展受到很大的限制。

近年来,2:17型钐钴永磁材料由于具有优异的温度稳定性(居里温度、剩磁温度系数、内矫顽力温度系数都明显优于其它稀土永磁材料)、良好的抗腐蚀性能和较高的磁性能[3],使之又重新焕发了生机,在现代工业及航空航天方面有不可替代的作用。

3、Nd—Fe—B系稀土永磁材料Sm-CO系磁体中Co的含量较高,而Co是稀缺昂贵的战略资源,Sm也是储量稀少的稀土金属,因此,极大的限制了Sm—Co系稀土永磁材料的发展[4]。

1983年,几乎是在同时,Croat.Koon和Hadjipanyis等人先后用快淬一热处理的工艺制备出Nd—Fe—B高矫顽力永磁体。

日本的Sagawa[5]等人则另辟蹊径,首先用粉末冶金法研制出更高性能的Nd—Fe—B永磁体,磁能积高达288 kJ/m3,从而宣告了第三代稀土永磁材料的诞生。

3.1 制备工艺Nd —Fe —B 永磁材料从制备方法和工艺上可分为烧结永磁和黏结永磁两大类。

烧结型是把规定成分的磁体粉末在磁场内挤压成型赋予各向异性后加以烧结制成,目前生产的NdFeB 永磁合金有80%~90%运用此法。

其生产工艺成熟简便、产量较大、质量较好,但成品率低,仅为70%左右(主要原因是机加工时的损失大,但废料可回收利用)。

整个工艺流程为:原料一合金熔炼(中频感应炉)一制粉一在磁场巾成型一高温烧结一时效(热处理)一磁化一各向异性的Nd —Fe —B 永磁体,具体流程图如下图一所示:图一:烧结钕铁硼的生产流程黏结型是将快淬法或氢爆法等其他方法制得的Nd —Fe —B 磁粉与黏结剂、添加剂均匀混炼造粒,经成型(模压成型或注射成型等各种成型方法)和后续固化处理即可获得成品永磁体。

整个工艺流程为:磁粉、黏结剂和添加剂一混炼一造粒一成型(压制、注射、挤压和压延等)一同化一充磁一黏结型Nd —Fe-B 永磁体(各向异性和各向同性)[6]。

3.2 性能与应用Nd —Fe-B 磁体的硬磁主相为Nd2Fel4B 四方晶格,空间群为P42/mnm ,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,磁性温度系数很大,稳定性差,一般只能在小于100℃温度下工作,但其磁能积很大,相比Sm-CO 系磁体其成本很低,目前广泛用在磁选机,电机发电机,音响设备这三个方面,其中发电机和电机是以后应用的大头,包括电动汽车,风配熔氢气流成等静剥烧检后加力发电机,电梯,起重机等领域用得越来越多,成为许多现代工业技术,特别是电子信息产业中不可缺少的支撑材料。

4、纳米复相稀土永磁材料纳米晶复相稀土永磁材料,是由纳米晶硬磁相和软磁相组成、在硬磁相与软磁相之间具有交换耦合作用的一类新型永磁材料[7]。

由于这类材料具有稀土含量低、综合磁性能好等优点,已被世界市场所接受,目前正在扩大其应用范围,渴望用于微型机电系统、机器人、低温火箭固体分离磁极、军用大功率微波器件磁体以及计算机设备等领域,其经济效益显著[8]。

4.1制备工艺纳米复相稀土永磁材料主要制备方法有熔体快淬法、机械合金化法、HDDR 法和磁控溅射法、热变形法等,现简要介绍如下:熔体快淬法是采用真空感应熔炼母合金,然后在真空快淬设备中于惰性气体保护下,在石英管中熔化母合金,在氩气压力的作用下,合金经石英管底部的喷嘴喷射到高速旋转的铜辊或铁辊的表面上,以约105~106K/S 的冷却速度快速凝固,直接形成纳米晶复合永磁薄带;或者将快淬形成的非晶薄带进行晶化处理,获得纳米范围内的硬磁相和软磁相的复合结构。

机械合金化法是指利用高能球磨,使硬球对原料进行强烈的撞击、研磨和搅拌,金属或合金的粉末颗粒经压延、压合,又碾碎、再压合的反复过程,使之在低温下发生固态反应,进而得到非晶态的合金或化合物,然后通过晶化处理以便得到纳米晶结构。

磁控溅射是将待制备的化合物所含的各种元素以原子的形式溅射出来,并按化合物所需比例配合。

它是利用阳极和阴极(溅射用的材料,通常称为靶材)之间的氩气在一定电压下通过辉光放电效应,使电离出的高能状态的Ar 离子冲击阴极,从而使阴极材料的原子蒸发形成超微粒子。

磁控溅射工艺来制备交换耦合多层膜,即分别用纯靶和化学计量的Nd2Fe14B 合金靶作为阴极,用玻璃等材料作为基底,在高压下,使磁控溅射室内的氩气发生电离,形成氩离子和电子组成的等离子体,其中氩离子在高压电场的作用下,高速轰击Fe 靶或Nd2Fe14B 合金靶,使靶材溅射到基体上,形成纳米晶薄膜或非晶薄膜,然后晶化成纳米晶薄膜。

HDDR 是Hydrogenation —Decomposition —Desorption—Re-combination 的简称,即氢化—岐化—分解—再结合。

合金锭先破碎成粗粉,装入真空炉内,在一定温度下晶化处理,合金吸氢并发生歧化反应,然后将氢气抽出,使之再结合成具有纳米晶粒结构的稀土永磁粉末。

热变形法是指在合适的温度和压力下,使磁体达到合适的形变量,由于晶粒滑移和应变能的各向异性,晶粒C轴与压力方向平行的晶粒应变能低,晶粒C轴与压力方向成一定角度的晶粒应变能高,而应变能高的晶粒是不稳定的,它将溶解于富Nd 液相中,使富Nd 液相对Nd2Fe14B 固相饱和度增加,形成一个浓度梯度,通过液相扩散,应变能较低的Nd2Fe14B 晶粒长大,其生长的择优方向是Nd2Fe14B 的基平面,最终导致C 轴与压力平行的晶粒沿着基平面长大成片,从而形成各向异性磁体。

4.2性能与应用由于纳米晶复相稀土永磁材料具有纳米尺寸的硬磁相和软磁相,其中硬磁相提供大的矫顽力,软磁相提供高饱和磁化强度,两相间存在强烈的交换耦合作用而导致剩磁增强。

理论预计取向排列纳米复合磁体的磁能积可达到125MGOe,高于任何一种单相永磁材料,并且具有相对低的稀土含量和较好的化学稳定性,同时满足磁性能、均匀性、抗腐蚀性、温度稳定性、应力稳定性和时效稳定性以及环保与节能的要求,有可能发展成新型的永磁材料[9~11]。

可广泛应用于电机、电子、仪表、自动化、计算机、汽车、医疗、家电等行业中。

5、展望稀土永磁材料由于其优异的性能而有很多重要应用,然而稀土是不可再生资源,未来稀土永磁材料的研究主要集中于提高性能和降低成本[12]。

经过近十年的发展,我国在稀土永磁村料研究取得了大量成果,稀土永磁材料产业实现了跨越式的发展和进步,新的应用与需求、新工艺、新设备将不断涌现,推动稀土永磁材料向更高性能、更高稳定性和更高工作温度方向发展。

我国应进一步加大对稀土永磁材料研究与发展的投入,充分整合和利用国内的技术和资源优势,大力开展新型永磁材料、新制备技术的开发与应用,降低稀土资源与能源消耗,发展绿色和环境友好的稀土永磁产业,提升我国永磁材料的研究、生产与应用的质量水平,推动稀土永磁制造产业的升级,并力争在新一代永磁材料的研究方面有所突破[13]。

参考文献:[1]邹欣伟,张敏刚,孙刚等.稀土永磁材料的研究进展[J].科技情报开发与经济,2008,18(12):113-116.DOI:10.3969/j.issn.1005-6033.2008.12.067.[2]Slrnat K,Olson J C.Hofer G.Coercivity of mischmetal--cobalt alloy powders B[J ] .J.Appl.Phys.,1968,39(I):1263—1264.[3]李卫,冯海波.稀土永磁材料研究进展[C].//首届中国包头·稀土产业发展论坛论文集.2009:116-125.[4]田建军,尹海清,曲选辉. Sm_2Co_(17)稀土永磁材料的研究概况[J]. 磁性材料及器件,2005,04:12-15.[5]Sagawa M,Fujimura S,Togawa M.et a1.New materials for permanent magnets on abase of Nd and Fe[J]J.Appl.Plays..1984.55(4):2083-2087.[6]岳明.HDDR各向异性NdFeB的成分、工艺及各向异性机理的研究[D].北京:北京科技大学.2001.[7]王迎,王尔德.纳米复相稀土永磁材料研究进展[J].粉末冶金技术,2007,25(5):378-381,392.[8]魏茂彬,王志英,刘超,等.纳米复相NdFeB永磁材料研究进展.吉林师范大学学报(自然科学版),2005,4:85-87[9]R.Coehoorn,et a1.,J.Magn.Magn.Mater.101,(1989)80.[10]R.Skomski and J.M.D.Coey,Phys.Rev.B 48(1993)15812.[11]T.Lieneweber,H.Kronmiiller,J.Magn.Magn.Mater.176(1997)145.[12]闫阿儒,严长江,唐旭等.稀土永磁材料研究进展[C].//厦门·中国稀土永磁产业链发展论坛暨第十三届中国稀土永磁产业发展论坛论文集.2011:3-11.[13]李丽娅,易健宏,彭元东等.纳米晶稀土永磁材料的制备技术研究进展[J].粉末冶金工业,2005,15(5):35-40.DOI:10.3969/j.issn.1006-6543.2005.05.008.。

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