中科三環(huán)研制成功Hcj(kOe)+(BH)max(MGOe)>75高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體
稀土永磁燒結(jié)釹鐵硼材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子信息、汽車工業(yè)、醫(yī)療設(shè)備、能源交通等眾多領(lǐng)域。許多新應(yīng)用不僅要求磁體具有高的內(nèi)稟矯頑力Hcj,同時還要求保持較高的最大磁能積(BH)max。提高燒結(jié)釹鐵硼磁體雙高(高Hcj+高(BH)max)綜合磁性能,既可以滿足高端應(yīng)用的需求,又有利于稀土的高效利用。北京中科三環(huán)高技術(shù)股份有限公司(“中科三環(huán)”)高級副總裁胡伯平帶領(lǐng)的研發(fā)團隊,在國家“863”計劃項目的支持下,對燒結(jié)釹鐵硼的常規(guī)工藝進行了全面優(yōu)化,結(jié)合新型晶界擴散工藝的采用,研制出室溫下綜合磁性能指標(biāo)——內(nèi)稟矯頑力Hcj(kOe)與最大磁能積(BH)max(MGOe)之和高于75的高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體。在20℃,該磁體在Hcj高達35.2 kOe的同時(BH)max能保持在40.4 MGOe(見圖1)。相關(guān)創(chuàng)新工藝技術(shù)已申請了發(fā)明專利,主要成果于2013年4月在美國物理學(xué)會《AIP Advances》上發(fā)表 (Bo-Ping Hu,E Niu,Yu-Gang Zhao,Guo-An Chen,Zhi-An Chen,Guo-Shun Jin,Jin Zhang,Xiao-Lei Rao, Zhen-Xi Wang AIP Advances 3,042136(2013))。在此之前,未見文獻報道綜合磁性能高于75的燒結(jié)釹鐵硼磁體。
本工作對合金制備、制粉、壓型和燒結(jié)工藝各環(huán)節(jié)進行了細致的優(yōu)化,并對燒結(jié)毛坯實施了獨特的晶界擴散方法,磁體剩磁的降幅小于1.6%,而內(nèi)稟矯頑力大幅提高(11%)。該磁體在磁導(dǎo)系數(shù)Pc=-B/H≥2.0時,最高工作溫度可以超過230℃(見圖2),完全滿足節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的混合動力汽車(HEV)、電動汽車(EV)等高端電機的應(yīng)用需求。目前該磁體已投入小規(guī)模生產(chǎn)。
(中科三環(huán) 鈕萼)