永磁钕铁硼材料调查报告_57413.docVIP

NdFeB材料调查报告 钕铁硼合金是第三代永磁材料，其试样和产品的性能均是当今永磁材料中最高的，最大磁能积分别为431KJ/m3和366KJ/m3，室温下剩磁Br可高达1.47T，磁感应矫顽力Hc可达992kA/m。同时该合金的机械强度比其它永磁材料高，韧性好，密度小，但是居里温度Tc较低（312），磁感应温度系数较大（-0.126%C-1），Br的温度系数可达-0.13%C-1，Hci的温度系数达-（0.6~0.7）%C-1，使用温度低，热稳定性和抗腐蚀性能差（合金中含有极易氧化的钕），易生锈。 一、NdFeB材料的组分、分类及制备 Nd-Fe-B系永磁材料，是以Nd2Fe14B化合物为基体，含有少量富Nd和富B相的永磁材料，其大体成分为：~36wt%Nd，~63wt%Fe，~1wt%B，主要成分为稀土（RE）、铁（Fe）、硼（B）。其中稀土Nd为了获得不同性能可用部分镝（Dy）、镨（Pr）等其他稀土金属替代，铁也可被钴（Co）、铝（Al）等其他金属部分替代，硼的含量较小，但却对形成四方晶体结构金属间化合物起着重要作用，使得化合物具有高饱和磁化强度，高的单轴各向异性和高的居里温度。 钕铁硼永磁材料钕铁硼分为烧结钕铁硼和粘结钕铁硼两种，其制备主要有熔炼-粉末冶金法、熔体快淬法、还原扩散法和粘接磁体四种方法。粘结钕铁硼各个方向都有磁性，耐腐蚀；而烧结钕铁硼因易腐蚀，表面需镀层，一般有镀锌、镍、环保锌、环保镍、镍铜镍、环保镍铜镍等。除还原扩散法需要Nd2O3外，其它方法均需以金属钕或Nd-Fe合金为原料。钕铁硼的烧结体是多相体系，除Nd2Fe14B外，还有富钕存在，因此在熔炼时按Nd15Fe77B8标称组分配料，获得的合金锭经球磨至粒度约为3μm粉末，然后在垂直于外磁场（~10kOe）方向压制成型。压制的坯料在约1380K下于保护气氛中烧结，随后迅速冷却。然后在富钕相熔点的温度（约880K）下进行后烧结处理，再快速冷却。这样处理后的坯料再充磁，即可制得Nd2Fe14B永磁体。 熔体旋淬工艺制备法即将熔融的金属液流直接喷射到高速旋转的冷衬底上，使熔体急速凝固，并用惰性气体进行保护以防止氧化。制备薄带厚15~30μm，薄带可能是非晶态，也可能是微晶态。NdFeB的最佳矫顽力出现在适中的淬速下，即产生直径小于100nm的晶粒（比烧结磁体的晶粒约小100倍）。就成分而言，快淬薄带比烧结体更接近于Nd2Fe14B单相成分。 ~50％，其中金属钕占原材料成本的比重高达60%。 烧结钕铁硼一般分轴向充磁与径向充磁，根据所需要的工作面来定。 二、磁性能参数 2.1 NdFeB材料的磁性能参数 Tc，最高工作温度等，具体牌号及相关参数见表2-1，2-2，2-3。 表2-1 常见NdFeB牌号及性能参数 最小值 典型值 最小值 最小值 最小值 典型值 N35 1180 （11.8） 1230 （12.1） 868 （10.9） 955 （12） 263 （33） 278 （35） N38 1230 （12.3） 1250 （12.5） 899 （11.3） 955 （12） 287 （36） 295 (37) N40 1270 （12.7） 1280 （12.8） 923 （11.6） 955 （12） 303 （38） 310 （39） N42 1290 （12.9） 1310 （13.1） 923 （11.6） 955 （12） 318 （40） 326 （41） N45 1330 （13.3） 1350 （13.5） 876 （11.0） 955 （12） 342 （43） 350 （44） N48 1360 （13.6） 1380 （13.8） 836 （10.5） 955 （12） 366 （46） 374 （47） N50 1410 （14.1） 1420 （14.2） 860 （10.8） 876 （11） 374 （47） 390 （49） N52 1430 （14.3） 1440 （14.4） 836 （10.8） 876 （11.0） 390 （49） 406 （51） 30M 1080 （10.8） 1140 （11.4） 796 （10） 1114 （14） 223 （28） 246 （31） 33M 1130 （11.3） 1150 （11.5） 836 （10.5） 1114 （14） 247 （31） 255 （32） 35M 1180 （11.8） 1200 （12.0） 868 （10.9） 1114 （14） 263 （33） 271 （34） 38M 1230 （12.3） 1250 （12.5） 899 （11.3） 1114 （14） 287 （36） 295 (37) 4