關(guān)于燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的研究

魏?jiǎn)h

摘要：燒結(jié)釹鐵硼永磁材料屬于第三代稀土永磁材料，也是十分重要的一種新型稀土功能材料。此材料具有良好的性能，對(duì)比一般永磁體要具有更好的最大磁能積比，因此也被人們稱(chēng)之為“永磁王”。與此同時(shí)，燒結(jié)釹鐵硼不僅性能良好，還具有較高的性?xún)r(jià)比，因此在多數(shù)家電產(chǎn)品當(dāng)中得到了有效應(yīng)用。通過(guò)使用燒結(jié)釹鐵硼材料，可以有效改善器件性能，具有十分廣闊的應(yīng)用前景，因此相關(guān)研究人員需要針對(duì)燒結(jié)釹鐵硼永磁材料有效開(kāi)展研究工作，以此來(lái)進(jìn)一步挖掘其重要功能。

關(guān)鍵詞：燒結(jié)釹鐵硼;永磁材料;應(yīng)用

在3000年以前，人們便已對(duì)物質(zhì)磁性產(chǎn)生了認(rèn)識(shí)，并進(jìn)行了相關(guān)應(yīng)用。我國(guó)作為世界上最先對(duì)物質(zhì)磁性現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的國(guó)家，在磁性材料研究方面也取得了十分顯著的成果。而到了現(xiàn)代，磁性材料在人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中的應(yīng)用也變得更加廣泛，如使用永磁材料制作馬達(dá)、在變壓器中作為鐵芯材料、存儲(chǔ)器磁光盤(pán)以及磁記錄軟盤(pán)等。可以說(shuō)，現(xiàn)代磁性材料的應(yīng)用，已經(jīng)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們的生產(chǎn)生活建立了緊密聯(lián)系，因此需要進(jìn)一步探索永磁材料的應(yīng)用，從而發(fā)揮出永磁材料的重要作用。

一、燒結(jié)釹鐵硼永磁材料發(fā)展現(xiàn)狀

燒結(jié)釹鐵硼永磁材料作為貯能器，具有較高的能量密度，可以有效轉(zhuǎn)換能量和信息，而不消耗其自身能量。燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的應(yīng)用和研究，對(duì)我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了重要推動(dòng)作用，有效促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和轉(zhuǎn)型，可以綜合開(kāi)發(fā)與利用稀土資源，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

首先，根據(jù)相關(guān)研究和資料表明，燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的活力較強(qiáng)。與此同時(shí)，燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的產(chǎn)量在逐年增長(zhǎng)，而我國(guó)更是作為全球燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的生產(chǎn)大國(guó)。

其次，在長(zhǎng)時(shí)間的研究和發(fā)展過(guò)程中，燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的性能得到有效提高，具體體現(xiàn)在材料的磁能積不斷提升。而且燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的矯頑力也在不斷提高，在2000年以前，在對(duì)這一永磁材料矯頑力進(jìn)行提高時(shí)，往往會(huì)有相應(yīng)的剩磁損失存在。而到了現(xiàn)今階段，通過(guò)對(duì)顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，可以使其矯頑力得到明顯提高，從而使磁體損失得到降低[1]。

再次，燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的新品種和牌號(hào)也在不斷擴(kuò)展當(dāng)中。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料具體分為8種類(lèi)型，牌號(hào)約為30個(gè)。在對(duì)材料類(lèi)別進(jìn)行劃分時(shí)，主要依據(jù)材料矯頑力，而劃分牌號(hào)則是根據(jù)磁能積。在2000年以前，我國(guó)只可以對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定當(dāng)中的6大類(lèi)23個(gè)牌號(hào)產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)，而隨著技術(shù)水平的不斷提升，目前已經(jīng)可以對(duì)8大類(lèi)30個(gè)牌號(hào)以上產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)。

最后，燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的產(chǎn)品形狀、精度以及尺寸范圍得到了明顯擴(kuò)寬與提高。在2000年以前，我國(guó)所生產(chǎn)的磁體形狀以及尺寸等相對(duì)比較有限，往往只能對(duì)一些形狀簡(jiǎn)單和尺寸較大的永磁體進(jìn)行生產(chǎn)，而在2000年以后，永磁材料的生產(chǎn)尺寸已經(jīng)得到了明顯增大，同時(shí)還可以對(duì)厚度 0.4mm、外徑 1.0mm、內(nèi)徑 0.25mm的微型磁體進(jìn)行生產(chǎn)[2]。

二、燒結(jié)釹鐵硼永磁材料技術(shù)創(chuàng)新

從最初發(fā)現(xiàn)燒結(jié)釹鐵硼永磁材料，到實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，僅僅只花費(fèi)了一年半左右時(shí)間，這主要是因?yàn)樵趯?duì)燒結(jié)釹鐵硼永磁材料進(jìn)行研制時(shí)，對(duì)釤-鈷永磁材料的工藝和設(shè)備進(jìn)行了沿用，而此種設(shè)備和工藝在許多國(guó)家都相對(duì)比較成熟，許多單位和技術(shù)人員都掌握了這種工藝與設(shè)備的具體應(yīng)用。針對(duì)燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行分析，其具體體現(xiàn)在成分變化、冶煉與鑄錠技術(shù)改進(jìn)、破碎與制粉技術(shù)進(jìn)步、磁場(chǎng)取向和壓型技術(shù)創(chuàng)新等方面。首先，燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的成分變化。近些年來(lái)，通過(guò)對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的成分也得到了調(diào)整，具體變化為，稀土總量有所下降，與基體相成分十分接近，且重稀土金屬Tb、Dy的含量明顯減少。同時(shí)取代鐵的金屬元素，也有了明顯減少或者不添加。其次，燒結(jié)釹鐵硼永磁材料冶煉和鑄錠技術(shù)的改進(jìn)?，F(xiàn)如今，傳統(tǒng)小容量真空感應(yīng)冶煉率逐漸被淘汰，人們對(duì)大容量真空感應(yīng)爐進(jìn)行了使用。同時(shí)，還將大鑄錠技術(shù)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镾C技術(shù)。再次，燒結(jié)釹鐵硼永磁材料破碎和制粉技術(shù)進(jìn)步。現(xiàn)如今，在進(jìn)行破碎和制粉等工藝時(shí)，HD、JM有效取代了顎式破碎機(jī)、球磨機(jī)以及盤(pán)磨機(jī)等。最后，燒結(jié)釹鐵硼永磁材料取向和壓型技術(shù)創(chuàng)新。粉末磁場(chǎng)取向的相關(guān)取向磁場(chǎng)在開(kāi)始時(shí)相對(duì)較低，而后逐漸提高，現(xiàn)在最高已經(jīng)可以達(dá)到2000-2400KA/m。而在壓型方面，我國(guó)主要對(duì)二步壓制成型技術(shù)，在進(jìn)行取向時(shí)，主要對(duì)小壓力垂直模壓成型進(jìn)行采用，最后則對(duì)準(zhǔn)等靜壓成型進(jìn)行應(yīng)用[3]。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，燒結(jié)釹鐵硼永磁材料在我國(guó)乃至全球范圍內(nèi)都具有十分重要的作用，對(duì)此，相關(guān)研究人員需要進(jìn)一步加大研究力度，掌握燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的具體性能，對(duì)這一永磁材料的應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)新，從而提高材料研究水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]張宏達(dá).燒結(jié)釹鐵硼永磁材料電火花線(xiàn)切割高效低損切割研究[J].粘接，2020，43（09）：161-163+168.

[2]師大偉.燒結(jié)釹鐵硼稀土永磁材料局部退磁行為研究[J].福建冶金，2019，48（06）：20-22.

[3]王志遠(yuǎn).低成本制造48M燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的配分與工藝研究[J].稀有金屬與硬質(zhì)合金，2017，45（06）：38-40+47.

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