稀土永磁材料-烧结钕铁硼永磁体的双主相技术
自稀土原材料价格巨幅波动以来,La,Ce和混合稀土等又重新引起人们的关注。比较R2Fe14B的内稟磁性,当R为高丰度的La,Ce或Y时,饱和磁化强度Ms、磁晶各向异性场Ha和居里温度Tc都低于Nd2Fe14B,因此采用常规的元素替代方法得到的烧结钕铁硼永磁体磁性不可避免会下降;另一方面,当Ce替代Nd添加到Nd2Fe14B合金中时,Ce离子表现为+3和+4混合价态,直接影响到烧结钕铁硼永磁体的相组成及微结构,损伤内稟矫顽力。
但当采用特定方法时,仍可以制备出可实用高丰度的烧结钕铁硼永磁体。采用双主相方法,用速凝工艺分别制备Nd-Fe-B和(Ce-Nd)-Fe-B合金,并成功制备出(Nd1-xCex)30(Fe,TM)69B1烧结钕铁硼永磁体,即使在x=0.3时,仍具有实用性能「Hcj=9.3kOe,(BH)max=43MGOe」。
中科三环钮萼等采用白云鄂博矿的混合稀土替代20%的Pr-Nd制成烧结钕铁硼永磁体,其室温磁性能为 Hcj=10.7kOe , (BH)max=43.0MGOe。 由于Ce元素很丰富,且金属Ce的价格仅为金属Nd的十分之一左右,Ce添加烧结钕铁硼永磁体具有一定的成本优势,已在儿童玩具、箱包扣等方面获得大量应用。
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