烧结钕铁硼磁体的开发与应用第21卷第3期2000年6月稀土ChineRareEalxhsVo1.21,No.3JuⅡ巳2000一烧结钕铁硼磁体的开发与应用(北京有色金属研究总院,北京100088)丁7摘要:本文舟绍了烧结钕铁硼d-Ft—B)磁俸的开发现状,并概述了国内外生产与市墒应用TM271磁体3:A矿龙瓤1"004:02(硼2o~o)'o3纬ot中田分粪号:.重越蝌R码:':77一D059一/钕铁硼(Nd—Fe—B)永磁材料在稀士永磁材料中占=1三导地位,近年来Nd_Fe—B烧结磁体的开发与应用的发展十分迅速,特别是正广泛应用于以电子计算机,通讯为代表的信息产业和汽车工业,这些产业为Nd—Fe—B烧结磁体的发展提供了广阔的前景.Nd—Fe—B烧结磁体因其优异的磁性能被广泛应用于各领域,其产量和销量在不断地增长.在Nd一一B磁体中,烧结磁体占Nd-Fe—B磁体总产量的80左右.随着合金成分和工艺的不断优化,磁性能更加优异的Nd_Fe.B烧结磁体将不断涌现1高性能Nd—Fe—B烧结磁体的开发提高Nd—Fe—B烧结磁体特性的手段有:(1)提高主相的饱和磁化强度;(2)增加磁体中主相体积分量;(3)提高取向度;(4)提高磁体密度}(5)控制晶粒.下面概述目前生产高性能Nd—Fe—B烧结磁体的几种新工艺技术:1.1湿压成型技术(HILOP)HILOP(HitachiLowOxygenProcess)法是将Nd—Fe—B粗粉原料装入喷射式超细粉碎机的粉碎室内,在无氧气引入的条件下进行超细粉碎,在粉碎机的超细粉回收口处设置特殊油(作为溶剂)槽,粉碎后的超细粉不与大气接触,即直接进入油槽中形成粉浆.微粉表面被油所包覆,由于隔绝了空气,故可防止被氧化.所得粉浆状原料装入金属模具内,施加取向磁场后进行加压成形.因为是在湿式磁场中成群形,故可得到取向度高的成形体.成形体于373～673K温度范围真空加热脱除溶剂(脱油),然后进行烧结由于湿压工艺不易氧化,故烧结磁体的平均品粒尺寸也可更细,更均匀.基本成分为N一PrnDFeCo2oNb¨(¨Bl0(x一1.5,4.5.5.5,7.5).通过调整Dy含量可制得矫顽力不同的烧结磁体.当Hci一1040kA/m肘可得到(BH)n1ax一406kJ,ITt.;当Hci=680kA/m时可得到(BH)rnax=429k3/m3[.1.2Nd—Fe—B台金锭的均匀化等温退火技术为提高磁性能,就必须使磁体中主相(NdFe.B)的体积分数增加,合金中Nd的含量降低到接近于当量成分.但当Nd含量较低肘冶炼后的铸锭中析出大量的a-Fe,而烧结过程中a-Fe与富Nd相结合生成NdFe4B是很困难的,所以应消除铸锭中Fe的出现.测定结果表明0一,Nd—Fe—B合金锭经过等温退火均匀化处理,将少量Ⅱ一Fe析出,并减少了与a-Fe有关的第二相数量,因为退火期闯—Fe与富Nd边界相以及Nd+.Fe相反应生成了更多的NdB相.当合金锭中a-Fe析出量少于2(质量)时,破碎和制粉就不困难了.同时Nd的降低使磁体的耐蚀性有明显提高.1.3橡皮模压(RIP)技术橡皮模压(RubberIsostaticPressing)是将合金粉的橡胶模置于金属模中,加上脉冲磁场进行磁定向,置于压机上,加上静磁场,使上下压头将橡胶模和合金粉一起压缩,其橡胶模内的合金粉受到的是譬晶:挈i卷).女.北京有色金属研究总靛科技信息所工程师_=●,一60稀土第z1卷等静压压缩此方法可获得较高的取向度和剩磁,这是由于取向作用的磁粉与模具之间摩擦力被大大减小的缘故与一般金属模压相比,RIP具有以下特点:(1)RIP设备结构简单,磁性能比金属模压好(见表1);(2)RIP是等静压压缩,磁粉的c轴定向在压缩过程中不易被打乱{(3)RIP自动化装置比金属模压简单紧凑,日本金属间化合物公司已研制了一套成型周期仅为5s的RIP自动化装置Ⅲ金属模压与橡皮模压对Nd—Fe-B烧结磁体磁性能的影响如表1所示.襄1两种压翻方法对Nd-Fe-B烧结磁体磁性能舶影响nble1Eff~t0fdiITprmetltm∞唧硪pa.tor-m0f$Jl0ff.(ff'~lNd-Ye-Btmqnet1.4铸带工艺技术]铸带工艺与熔淬工艺相似,将铸块厚度进一步降低为250~350/un,宽度为数厘米.冷却轮旋转线速度为lm/s,比熔淬时的轮速慢得多.因此,所得的铸片是晶态的.这一新技术能大量生产晶粒结构微细而且均匀,没有Fe析出的薄带目前,已经用于大规模生产高磁能积Nd—Fe—B磁体.它能生产(BH)max高于4O0kJ/m3的磁体,也能得到高Hci的磁体.铸带工艺特点是:(1)在稀士含量较低时可避免大量的a-Fe生成,这为生产高(BH)max磁体创造了条件;(2)均匀微结构,富稀土相片层之间有充分大的匪离(约3Van)...