高性能烧结钕铁硼磁体的研究与开发(一)
钕铁硼永磁材料的研究进展
在医疗器械中，如手术器械、诊断设备等，钕铁 硼永磁材料的应用提高了设备的性能和精度。
3
生物医学工程
钕铁硼永磁材料在生物医学工程中的应用，如用 于生物分离、药物输送等，为生物医学领域的发 展提供了新的可能性。
05
钕铁硼永磁材料的研 究挑战与展望
研究挑战
温度稳定性
钕铁硼永磁材料在高温下磁性 能下降，提高其温度稳定性是
目前，我国在钕铁硼永磁材料的研究和 应用方面已取得重要进展，但仍存在一 些问题和挑战，如提高材料的热稳定性 和耐腐蚀性、降低生产成本等，需要进
一步研究和探索。
02
钕铁硼永磁材料的制 备工艺
原料选择与预处理
原料选择
选用高纯度的钕、铁、硼等金属 或非金属元素作为原料，确保产 品质量。
原料预处理
对原料进行清洗、干燥、破碎、 筛分等处理，以去除杂质、氧化 物和水分，提高产品质量和稳定 性。
钕铁硼永磁材料的研究进展
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目录
• 引言 • 钕铁硼永磁材料的制备工艺 • 钕铁硼永磁材料的性能研究 • 钕铁硼永磁材料的应用领域 • 钕铁硼永磁材料的研究挑战与展望 • 结论
01
引言
钕铁硼永磁材料的概述
钕铁硼永磁材料是一种由钕、铁、硼 等元素组成的合金，具有高剩磁、高 矫顽力和高磁能积等优异的磁性能。
熔炼与铸造工艺
熔炼工艺
采用真空感应熔炼或电弧熔炼等方法，将预处理后的原料加热至熔融状态，形 成均匀的合金熔体。
铸造工艺
将熔融的合金倒入模具中，通过冷却凝固得到钕铁硼永磁材料的坯料。铸造过 程中需控制冷却速度、温度和时间等参数，以获得理想的微观组织和力学性能 。
热处理工艺
烧结高性能钕铁硼永磁材料制备工艺的研究
烧结高性能钕铁硼永磁材料制备工艺的研究马红雷;孔祥伟【摘要】钕铁硼为第三代永磁材料,应用广泛.阐述了传统的钕铁硼永磁体的制造工艺方法,提出制备钕铁硼材料的新技术.重点讨论了采用速凝厚片工艺、氢爆工艺、并结合添加抗氧化剂、润滑剂、Ho元素和Dy元素等工艺方法,制备高性能的烧结钕铁硼永磁材料,分析制备工艺对永磁体显微组织结构和磁性能的影响.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2016(038)011【总页数】6页(P15-19,28)【关键词】钕铁硼永磁体;制备工艺;稀土;磁性能【作者】马红雷;孔祥伟【作者单位】河南能源化工集团永城职业学院矿业工程系,河南永城476600;河南能源化工集团永城职业学院矿业工程系,河南永城476600【正文语种】中文【中图分类】TF125.8钕铁硼是第三代永磁材料，它是以Nd2Fe14B化合物为基体，含有少量富硼相、富钕相以及少量杂质(α-Fe、氯化物、空洞)的永磁材料，主要成分为稀土钕(Nd)、铁(Fe)、硼(B)。
[1-8]钕铁硼永磁材料的试样和产品性能均为永磁材料中最高的，其机械强度也比其它永磁材料高很多，其应用领域和发展前景非常可观。
[1-7] 我国是钕铁硼永磁体的产量大国，但不是强国，因为国内多数钕铁硼永磁体生产企业的设备陈旧、工艺技术落后等原因，生产的产品在性能和稳定性方面落后于发达国家，致使国产的永磁产品一直不能进入钕铁硼永磁体的主流应用领域[1-4]。
基于这种情况，本文在分析总结了制备永磁体过程中采用速凝厚片工艺、氢爆工艺、并结合添加抗氧化剂、润滑剂、Ho元素和Dy元素等工艺对永磁体显微组织结构、磁性能影响的基础上，制备了价格低、性能高的烧结钕铁硼永磁材料。
1.1 实验设备FMI-I-500R真空熔炼铸片炉；YS200型氢碎炉；400AFM-R型气流磨；LDJ320/1500-300YS冷等静压机；VS-200RPA烧结炉；JSM5910型电子扫描电镜(日本)；NIM-10000型磁特性测量仪(中国计量科学研究院)；普通电子秤，钢筋切断机，抛光机。
烧结钕铁硼永磁材料
烧结钕铁硼永磁材料
烧结钕铁硼永磁材料是一种重要的永磁材料，具有优异的磁性能和广泛的应用
前景。
它由钕铁硼微粉和一定量的添加剂经过混合、压制、烧结等工艺制成，具有高能积、高矫顽力和良好的抗腐蚀性能。
本文将从材料组成、制备工艺、磁性能和应用领域等方面对烧结钕铁硼永磁材料进行详细介绍。
烧结钕铁硼永磁材料的主要组成是钕铁硼微粉和添加剂。
钕铁硼微粉是该材料
的主要成分，其磁性能决定了烧结钕铁硼永磁材料的性能优劣。
添加剂的种类和含量对材料的磁性能、力学性能和耐腐蚀性能等都有重要影响，因此在制备过程中需要严格控制添加剂的种类和含量。
制备工艺是影响烧结钕铁硼永磁材料性能的重要因素之一。
制备工艺包括原料
的选择和处理、混合、压制、烧结等多个环节。
其中，烧结是制备过程中最关键的环节，直接影响着材料的磁性能和力学性能。
因此，优化烧结工艺对提高烧结钕铁硼永磁材料的性能至关重要。
烧结钕铁硼永磁材料具有优异的磁性能，包括高能积、高矫顽力、良好的抗磨
损性能等。
这使得它在电机、仪器仪表、汽车、航空航天等领域有着广泛的应用。
在电机领域，烧结钕铁硼永磁材料可以大大提高电机的功率密度和效率，使得电机在小型化、轻量化方面有了更大的突破。
在航空航天领域，烧结钕铁硼永磁材料的高矫顽力和抗磨损性能使得它成为航空发动机中的理想材料。
综上所述，烧结钕铁硼永磁材料具有重要的应用价值和广阔的市场前景。
通过
优化材料组成、制备工艺和应用技术，可以进一步提高烧结钕铁硼永磁材料的性能，拓展其在更多领域的应用，推动永磁材料技术的发展和进步。
烧结钕铁硼永磁材料
烧结钕铁硼永磁材料烧结钕铁硼（NdFeB）永磁材料是一种重要的稀土永磁材料，具有高磁能积、高矫顽力、良好的抗腐蚀性和优异的机械性能，被广泛应用于电机、传感器、声学器件等领域。
本文将对烧结钕铁硼永磁材料的制备工艺、性能特点及应用领域进行介绍。
烧结钕铁硼永磁材料的制备工艺主要包括原料配比、混合研磨、成型压制、烧结等步骤。
首先，将氧化铁、钕铁合金粉末和硼酸盐按一定的化学计量比混合均匀，然后进行球磨或气流粉碎，以提高粉末的活性和均匀度。
接下来，将混合粉末通过模具成型，并在一定的温度和压力下进行烧结，使其晶粒长大并形成致密的结构。
最后，通过热处理和表面处理等工艺，得到具有一定形状和性能要求的烧结钕铁硼永磁材料。
烧结钕铁硼永磁材料具有高磁能积、高矫顽力、良好的抗腐蚀性和优异的机械性能。
其中，高磁能积是指在单位体积内所储存的磁能量，是衡量永磁材料性能优劣的重要指标，烧结钕铁硼永磁材料的高磁能积使其在小型化和轻量化设备中得到广泛应用。
高矫顽力则表明材料在外加磁场作用下不易磁化和去磁化，具有良好的稳定性。
此外，烧结钕铁硼永磁材料还具有良好的抗腐蚀性和优异的机械性能，能够满足不同应用场合的要求。
烧结钕铁硼永磁材料被广泛应用于电机、传感器、声学器件等领域。
在电机领域，烧结钕铁硼永磁材料可以制成各种形状和规格的永磁体，用于直流电机、步进电机、无刷直流电机等，广泛应用于家用电器、汽车、航空航天等领域。
在传感器领域，烧结钕铁硼永磁材料可以制成微型传感器，用于测量和控制系统中，具有灵敏度高、稳定性好的特点。
在声学器件领域，烧结钕铁硼永磁材料可以制成扬声器、耳机等产品，具有高音质和高灵敏度。
总之，烧结钕铁硼永磁材料具有制备工艺简单、性能优异、应用广泛的特点，是一种重要的永磁材料。
随着科学技术的不断发展，烧结钕铁硼永磁材料在新能源、新材料等领域的应用前景将更加广阔。
钕铁硼永磁材料的研究进展及共28页文档
钕铁硼永磁材料的研究进展及共28页文档钕铁硼（NdFeB）永磁材料是目前商业化程度最高的永磁材料之一，具有优异的磁性能和广泛的应用前景。
钕铁硼磁体以其高矫顽力、高磁能积和良好的抗腐蚀性能而备受关注。
以下是钕铁硼永磁材料研究的一些最新进展。
首先，钕铁硼磁体组织和显微结构的控制是提高其性能的重要途径之一、通过调控氧含量、烧结温度和烧结时间等参数，可以控制钕铁硼磁体的晶粒长大和晶界微观结构，从而获得更高的磁性能。
此外，引入适量的添加剂，如镁、铝、硅等，也能够改善钕铁硼磁体的微观结构和磁性能。
其次，纳米结构在钕铁硼永磁材料研究中也占据重要的位置。
纳米颗粒的制备方法包括溶胶凝胶法、化学沉淀法、球磨法等。
纳米颗粒具有较高的自旋翻转能量和较低的磁晶各向异性，能够显著提高材料的矫顽力和磁能积。
因此，钕铁硼纳米材料在高性能磁体、磁力传感器和磁记录器等领域有着广阔的应用前景。
此外，磁化逆冲过程和磁化机制的研究也是钕铁硼永磁材料研究的热点之一、通过磁化逆冲过程的研究，可以深入了解材料的磁化行为和磁性能退化机制，并为提高钕铁硼磁体的温度稳定性和抗辐照性能提供参考。
此外，开展对单晶和多晶钕铁硼磁体在不同磁场和温度下的磁化机制研究，对于解决钕铁硼磁体在实际应用中的损耗问题也具有重要意义。
最后，环境友好型钕铁硼磁体的研究也备受关注。
由于传统的钕铁硼磁体中添加了大量的稀土元素和有毒元素，对环境造成了严重的污染。
因此，研究人员致力于开发环境友好型钕铁硼磁体，通过优化晶界和添加替代元素，实现钕铁硼磁体的非稀土化和降低有毒元素的含量。
综上所述，钕铁硼永磁材料的研究在制备工艺、材料结构、磁性能和环境友好性等方面都有了长足的进展。
随着对材料微观结构和磁化机制的深入研究，钕铁硼磁体的性能将进一步提高，应用领域也将进一步扩展。
烧结钕铁硼强磁特性研究
叻Ｈ ｃ ｉ 来 增 强 烧 结钕 铁 硼 的强碰 特 性 。
ｈＨ ｃ ｉ ． 居里温度Ｔ ｃ 构成磁性能参量。 可通过增大剩磁Ｂ ｒ 和磁能积（ Ｂ Ｈ ） ｍａ ｘ ， 减小矫须
关键词 ： 烧结工艺 钕铁硼磁体 强磁 特性 中图分类号 ： Ｔ Ｍ２ ７ ３ 文献标 识码： Ａ
为 晶 粒 ｃ轴 方 向 的
取向度 ； ｐ 为 非磁 性 相 体积 分 数 ； 为正 向
畴的体 积分 数； 为磁体 的理论 密度 ， ｄ
试验观 察所得 ， 烧 结 钕 铁 硼 显 微 组 织 具 有
如下 特 征 。
些稀 土 永 磁材 料 等 几 大 类 ， 其中， 稀 土 材 料
主要 有 Ｎ ｄ ： Ｆ ｅ Ｂ硬 磁相 、 富 硼相 、 用， 不能 遭 冲 击 。 烧 结 钕 铁 硼 如 今 在 各行 各 极 其 特 征 ，
业均 广 泛应 用 ， 例 如 机械 、 电子 、 医疗、 玩 富钕相 、 钕的氧化物、 外来 杂质相。 Ｎ ｄ ： Ｂ
（ ｌ 是 Ｂ— 退 磁曲线上某 一点所对
１ 烧 结 钕 铁 硼 强磁 特 性
沿 晶 界 分 布 Ｎｄ的 氧 化 物 ，Ｎｄ ２ Ｏ ， 大 颗
烧结 钕铁 硼具 有强磁 特性 ， 与其 显 微 粒 或 小 颗 粒 沉 淀 ， 主要 存 在 于 晶界 ； 外来 杂 组织 直接相关 ， 烧 结 钕 铁 硼 磁 体 主 要 由剩 质 相 ； 氯 化 物（ Ｎｄ Ｃ ［ 、 Ｎｄ （ ＯＨ） Ｃ １ ） 或 Ｆ ｅ － 磁 Ｂｒ 、 磁能积 （ Ｂ Ｈ） 、 矫顽力 Ｈ 、 居 里 Ｐ — Ｓ相 ， 颗 粒状 。 外 来 杂 质相 对 烧 结 钕铁 硼 温 度 ＴＣ 构 成 磁 性 能 参 量 。 烧 结 钕 铁 硼 的 强 磁 特性 影 响 较 大 。 非 结 构 化 强 磁 特 性 由其 材料 的 化 成 成 分 及
钕铁硼磁体晶体扩散制备方法的研发
钕铁硼磁体晶体扩散制备方法的研发全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：钕铁硼磁体是一种具有优异磁性性能的稀土永磁材料，具有磁能积高、矫顽力强、抗腐蚀性好等优点，广泛应用于电机、传感器、声学器件等领域。
由于其具有颗粒结构，晶体不稳定，易受影响而导致磁性能下降，因此钕铁硼磁体必须经过特殊的处理方法来提高晶体结构的稳定性和磁性能。
在当前的研究中，晶体扩散制备方法成为了研究的热点之一。
该方法通过在晶体表面形成一层薄膜，使晶体表面的缺陷得到修复，从而提高晶体的稳定性和磁性能。
本文将详细介绍钕铁硼磁体晶体扩散制备方法的研究现状及发展趋势。
一、钕铁硼磁体晶体扩散制备方法的研究现状1. 离子注入技术离子注入技术是一种常用的晶体扩散制备方法，通过在晶体表面注入离子，使晶体表面形成一层薄膜，修复表面缺陷，改善晶体的稳定性和磁性能。
离子注入技术可以精确定位注入，控制注入深度和浓度，使得晶体表面的处理更加精细化，具有较高的制备精度和效率。
2. 溅射法溅射法是一种使用惰性气体离子轰击晶体表面，使晶体表面原子发生位移、扩散、重组，形成一层薄膜的方法。
该方法能够在晶体表面形成均匀、致密的涂层，提高晶体的稳定性和磁性能。
溅射法需要专门的设备和条件，成本较高，操作复杂。
3. 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种利用热化学反应在晶体表面生成一层化学气相沉积物的方法。
该方法能够在晶体表面形成高度纯净、均匀的薄膜，修复晶体表面缺陷，提高晶体的稳定性和磁性能。
化学气相沉积法具有制备过程简单、成本低廉的优点，是一种较为常用的晶体扩散制备方法。
1. 精细化制备技术随着科技的不断发展，晶体扩散制备方法也在不断创新。
未来的研究将重点关注晶体表面处理的精细化制备技术，通过提高制备精度、控制晶体表面结构，进一步提高钕铁硼磁体的稳定性和磁性能。
2. 多功能性涂层未来的研究将致力于开发多功能性涂层，通过在晶体表面形成具有特定功能的涂层，如抗磨损、抗腐蚀、导热性等，进一步提高钕铁硼磁体的性能和稳定性。
我国高性能钕铁硼制备工艺优化研究取得系列进展
我 国高性能钕铁硼 制备 工 艺优 化 研 究 取得 系 列进 展
据 媒 体 报 道 ， 中 科 院 宁 波 材 料 技 术 与 工 程 研 究 所 研 究 人 员 在 高 性 能 钕 铁 硼 磁 体 及 其 产 业 化 技 术 研 究 方 面 取 得 了一 系列 研 究进 展 。 为制备 性能优 越 的钕铁硼 磁体 ，研 究人员 从工 艺 的各 个环 节进 行优 化 。他们对 速凝 片 的 生长进 行 了系统 研究 ，得 到 了均 匀 一致 的柱状
４０元／ ００ 口 屯以上 。 （ 斌） 龙
仃 业 佰 思
鞭《 ， ◇ ｌ
晶 结构 ， 达 到 国 内 先 进水 平； 同 时 ， 对 不 同 速 凝 片 的 吸 氢 机 制 及 残 余 氢 含 量 对 磁 体 磁 性 能 、 耐 蚀 性 及 力 学 性 能 的 影 响 进 行 了细 致 研 究 ， 实 验 发现 ，氢在 烧结 过程 中会 导致磁 性相 重组 ，并 破 坏 磁体取 向度 。针对 此情 况 ，他们提 出改进 的氢破 工 艺 ，并在 采用 双合 金工 艺制 备低温度 系数磁 体方 面取得 重大 进展 。研 究人 员采用 双 合 金方 式 ，设计主 合金 和辅 合金 并进行 合理配 置 和 工 艺 优 化 ，使 矫 顽 力 温 度 系 数 绝 对 值 达 到 ０５ ％／ ， 远远 低 于 相 同成 分 采 用 单 合 金 方 式 的 ．３ ℃ 磁 体 的矫 顽 力 温 度 系数 （． ％／ ）。 ０６ ℃ ４
（ 陈 东 ）
低碳低成本低 排放 我 国 首创新法炼镁技术
据报 道 ，东北大 学冯乃 祥教 授带领 的课题 组 成 功 研 发 出 低 碳 低 成 本 低 排 放 的 新 法 炼 镁 技 术 日前 通 过 专 家 鉴 定 。 该 技 术 属 国 内外 首 创 ， 可 以取代 目前 的高碳 、高成本 、高排放 的皮 江 法炼 镁技 术 ，是对 世界镁 冶金 技术 进步 的一个 重 大 贡献 。 研 究 人 员 以 白云 石 和 菱 镁 石 为 原 料 或 以 高 镁 白云石 为原料 的新法 炼 镁技术 与现 行 的皮江 法 炼 镁 技 术 相 比 ，原 料 消 耗 由 每 吨 镁 ｌ吨 降 至 １ 每 吨镁 ５ ，原料 煅烧 Ｃ ， 放 降低 ５ ％，原料 吨 Ｏ排 Ｏ 煅烧能耗５ ％以上 ，还原阶段料镁 比由皮江法 的 ０
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产工艺，重点分析了片铸（SC）、气流磨、橡皮模等静压等工艺的参数对烧结钕铁硼磁体微结构和磁性能的影响。
采用合理成分和先进生产工艺，工业化批量生产的高磁能积磁体的 磁性能达到：Hcj=1148kA/m (14.43kOe)， (BH)max=408kJ/m3 (51.3MGOe)，高矫顽力磁体的室温磁性能达到：Hcj=2035 kA/m（25.57kOe）, (BH)max= 320kJ/m3（39.9MGOe）。
室温值为 1.61 T，在 4.2K 时的值为 1.86T。在所
有 R2Fe14B 合金中，Nd2Fe14B 的分子磁矩和饱和磁 极化强度最高。
（2）交换作用和居里温度。R2Fe14B 中存在三 种磁性原子之间的交换作用，即 R-R、R-T、T-T
交换作用。由于 R 原子磁矩源于 4f 电子，4f 电子
M
分子=
14µ
Fe J
+
2µ
R J
，分子磁矩等于
Fe
原子和稀土
R 原子磁矩之和，饱和磁化强度高；对排在 Gd 之
后的重稀土元素，原子总磁矩（J=L＋S）与电子自
旋磁矩取向相同，与过渡族元素的原子磁矩取向相
反，只能得到亚铁磁性，M
分子=14µ
Fe J
−
2µ
R J
，分子
2
J Magn Mater Devices Vol 35 No 6
Nd2Fe14B 相 具 有 四 方 结 构 ， 空 间 群 为 P42/mnm，其晶体结构如图 1 所示[5]。一个晶胞由 四个 Nd2Fe14B 分子组成，含有 68 个原子，分布在 9 个晶位上。Nd 原子占两个晶位（4f、4g），Fe 原 子占六个晶位(16K1、16K2、8J1、8J2、4e、4c)，B 原子占一个晶位（4g）。处在不同晶位上的原子相 对位置及其间距不同，特别重要的是由 4e、16K1 晶位的 Fe 原子组成的含有 B 原子的三棱柱（如图 2 所示）[5]。B 原子大致处于三棱柱的中央，通过 棱柱的三个侧面与近邻的三个 Nd 原子相连，使 Nd、Fe、B 三种原子组成晶格的骨架，它把 Nd、 B 原子层面上、下方的 Fe 原子连接在一起，调节
Key words: sintered NdFeB magnets with excellent magnetic properties; magnetic energy product; coercivity;
strip casting; jet milling; rubber isostatic pressing
（1）分子磁矩和饱和磁极化强度。在稀土-过 渡族（R-T）合金中，3d 与 4f 原子的电子自旋反 平行取向。R2Fe14B 的分子磁矩由稀土 R 原子和 Fe 原子共同决定。排在 Gd 之前的轻稀土元素，原子 总磁矩（J=L－S）与电子自旋磁矩取向相反，与过 渡族元素的原子磁矩取向相同，可以得到铁磁性，
1 烧结钕铁硼磁体的研究与生产现状
钕 铁 硼 磁 体 的 理 论 磁 能 积 达 到 512kJ/m3 (64MGOe)[1]，自 1983 年问世以来成为综合硬磁性能 最高、发展最快的一类稀土永磁材料，称为第三代稀 土永磁材料。据报道纳米复合永磁材料的理论磁能积 可以达到 800 kJ/m3(100MGOe)[2]，有人称其为第四代 稀土永磁材料。但是近几年的实验研究表明，虽然纳 米复合永磁材料的剩磁增强效应很明显，但由于矫顽 力太低，致使其磁能积远低于理论预期值，尚不到烧 结磁体磁能积的 1/2。可以预料，目前及今后若干年
（1）
确定。对不同的 R 和 T 原子，2∶14∶1 相的居里
温度不同。Nd2Fe14B 的 TC 为 583K, Pr2Fe14B 的 TC 为 565K, 用 Sm、、Gd 取代 Nd 构成的 R2Fe14B 的 TC 分别为 616K 和 650 K；TC 随远离 Gd 向轻、重 稀土元素改变都呈降低趋势变化。用 Co 替代 Fe
关键词：高性能烧结钕铁硼磁体；磁能积；矫顽力；片铸（SC）工艺；气流磨；橡皮模等静压
中图分类号：TM273
文献标识码：A
文章编号：1001-3830(2004)06-0001-05
Investigation and Development of Sintered NdFeB Magnets With Excellent Magnetic Properties
1
但在产品性能方面，除了少数几家永磁材料生产企 业（如烟台首钢磁性材料股份有限公司、烟台正海 磁性材料股份有限公司、宁波润生磁性材料股份有 限公司等）引进先进的工艺技术和生产设备，烧结 钕铁硼磁体的磁能积达到了 N50~N52 的水平，即 达到了世界先进生产水平外，国内多数烧结钕铁硼 磁体企业的生产水平一般在 278~358kJ/m3 (35~ 45MGOe)左右，95%以上的产品属于低档次产品， 与先进水平差距较大，一直不能大批量地进入其主 流应用领域。由于磁性能低，销售价格极低，每 千克磁体仅售 55~75 元，而国外高牌号磁体的价 格为国内磁体价格的 4~6 倍。因此，国家发展与 改革委员会（原计委）和科技部等部委重点立项， 大力支持高性能钕铁硼磁体的研究与开发，使我国 由稀土永磁材料的生产大国转变为生产强国（先进 生产国）。本文以烟台首钢磁性材料股份有限公司 烧结钕铁硼磁体的生产情况为例，简要介绍高性能 烧结钕铁硼磁体的研究与开发，为国内钕铁硼磁体 生产厂家提高产品性能提供参考。
磁矩等于 Fe 原子和稀土 R 原子磁矩之差，饱和磁
化强度低。在 R-T 永磁合金中，为得到高饱和磁化
强度，一般采用轻稀土元素，例如 Pr、Nd、Sm 等，
只有在需要提高材料的各向异性和矫顽力时，才添
加少量的重稀土元素，例如 Dy、Tb 等。
由于 4s 电子极化和不同稀土原子对各晶位上
的 Fe 原子的影响不同，致使每个晶位上的 Fe 原
GAO Ru-wei1, WANG Biao1, 2 LIU Han-qiang1, HAN Guang-bing1, BAI Gang1, SUN Yan1, LIU Tao1 1. School of Physics and Microelectronics, Shandong University, Jinan 250100, China; 2. Yantai Shougang Magnetic Material Co ., Ltd, Yantai 265500, China
Abstract: The present situation of investigation and production on sintered NdFeB magnets, the theories on the
NdFeB permanent alloy and the advanced production processes of sintered NdFeB magnets have been introduced in this paper. The effects of process parameters of strip casting, jet milling and rubber isostatic pressing techniques on the microstructure and magnetic properties of sintered NdFeB magnets have been emphatically overviewed. By adopting suitable component ration and applying advanced producing processes, we have succeeded in massly producing high magnetic energy product magnet with Hcj=1148kA/m(14.43kOe), (BH)max=408kJ/m3 (51.3MGOe) and high coercivity magnet with Hcj=2035kA/m(25.57kOe), (BH)max= 320kJ/m3(39.9MGOe).
＊ 第二届全国高性能永磁材料生产技术及应用与市场研讨 会特邀报告 收稿日期：2004-07-25 修回日期：2004-11-08 作者通信：E-mail: gaorwbox@
磁性材料及器件 2004 年 12 月
内，钕铁硼磁体的硬磁性能仍居于永磁材料之首。据 报道，2000 年日本 Kaneko 等人实验室制备出的烧结 钕铁硼磁体的磁能积达到 444kJ/m3(55.8MGOe)[3]， 2002 年 Roderwald 等人实验室制备出的烧结钕铁硼 磁体的磁能积达到 451kJ/m3(56.7MGOe)。国际钕铁 硼先进生产企业工业化批量生产烧结钕铁硼磁体的 磁能积达到 398~414kJ/m3（50~52MGOe），即达到了 N50~N52 的水平。
壳层半径比原子间距小一个数量级，R-R 原子相互
作用很弱，T-T 相互作用最强，其次是 R-T 相互作
用。设 T-T 原子间的交换作用能为 aTT，R-T 原子 间的交换作用能分别为 aTR 和 aRT，则 R2Fe14B 的 居里温度 TC 由
3kTC
=
aTT
+
(a
2 TT
+ 4aRT aTR )1/ 2
子磁矩各不相同，并且随 R 原子而变化；不同晶
位上的 R 原子的磁矩也不相同。Nd2Fe14B 中的 Nd 原子平均磁矩为 2.0 µ B 、Fe 原子平均磁矩为
2.2 µ B 。Nd2Fe14B 的分子磁矩随温度变化，室温
时为 34.8 µ B ，4.2K 时为 37.6 µ B 。饱和磁极化强 度取决于分子磁矩和磁体密度，也随温度变化，
构成 Nd2Co14B，居里温度可高达 985 K。采用元素 替代方法(用 Co 替代 Fe)可以明显提高 2∶14∶1