關于燒結釹鐵硼永磁材料的研究

魏啟鋒

摘要：燒結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，因此也被人們稱之為“永磁王”。與此同時，燒結釹鐵硼不僅性能良好，還具有較高的性價比，因此在多數家電產品當中得到了有效應用。通過使用燒結釹鐵硼材料，可以有效改善器件性能，具有十分廣闊的應用前景，因此相關研究人員需要針對燒結釹鐵硼永磁材料有效開展研究工作，以此來進一步挖掘其重要功能。

關鍵詞：燒結釹鐵硼;永磁材料;應用

在3000年以前，人們便已對物質磁性產生了認識，并進行了相關應用。我國作為世界上最先對物質磁性現象發現和應用的國家，在磁性材料研究方面也取得了十分顯著的成果。而到了現代，磁性材料在人們日常生活當中的應用也變得更加廣泛，如使用永磁材料制作馬達、在變壓器中作為鐵芯材料、存儲器磁光盤以及磁記錄軟盤等。可以說，現代磁性材料的應用，已經和國民經濟發展以及人們的生產生活建立了緊密聯系，因此需要進一步探索永磁材料的應用，從而發揮出永磁材料的重要作用。

一、燒結釹鐵硼永磁材料發展現狀

燒結釹鐵硼永磁材料作為貯能器，具有較高的能量密度，可以有效轉換能量和信息，而不消耗其自身能量。燒結釹鐵硼永磁材料的應用和研究，對我國高新技術產業發展起到了重要推動作用，有效促進了傳統產業的升級和轉型，可以綜合開發與利用稀土資源，對我國經濟發展具有重要意義。

首先，根據相關研究和資料表明，燒結釹鐵硼永磁材料的活力較強。與此同時，燒結釹鐵硼永磁材料的產量在逐年增長，而我國更是作為全球燒結釹鐵硼永磁材料的生產大國。

其次，在長時間的研究和發展過程中，燒結釹鐵硼永磁材料的性能得到有效提高，具體體現在材料的磁能積不斷提升。而且燒結釹鐵硼永磁材料的矯頑力也在不斷提高，在2000年以前，在對這一永磁材料矯頑力進行提高時，往往會有相應的剩磁損失存在。而到了現今階段，通過對顯微結構進行優化，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，燒結釹鐵硼永磁材料的新品種和牌號也在不斷擴展當中。根據國際標準，我國的燒結釹鐵硼永磁材料具體分為8種類型，牌號約為30個。在對材料類別進行劃分時，主要依據材料矯頑力，而劃分牌號則是根據磁能積。在2000年以前，我國只可以對國際標準規定當中的6大類23個牌號產品進行生產，而隨著技術水平的不斷提升，目前已經可以對8大類30個牌號以上產品進行生產。

最后，燒結釹鐵硼永磁材料的產品形狀、精度以及尺寸范圍得到了明顯擴寬與提高。在2000年以前，我國所生產的磁體形狀以及尺寸等相對比較有限，往往只能對一些形狀簡單和尺寸較大的永磁體進行生產，而在2000年以后，永磁材料的生產尺寸已經得到了明顯增大，同時還可以對厚度 0.4mm、外徑 1.0mm、內徑 0.25mm的微型磁體進行生產[2]。

二、燒結釹鐵硼永磁材料技術創新

從最初發現燒結釹鐵硼永磁材料，到實現產業化，僅僅只花費了一年半左右時間，這主要是因為在對燒結釹鐵硼永磁材料進行研制時，對釤-鈷永磁材料的工藝和設備進行了沿用，而此種設備和工藝在許多國家都相對比較成熟，許多單位和技術人員都掌握了這種工藝與設備的具體應用。針對燒結釹鐵硼永磁材料的技術創新進行分析，其具體體現在成分變化、冶煉與鑄錠技術改進、破碎與制粉技術進步、磁場取向和壓型技術創新等方面。首先，燒結釹鐵硼永磁材料的成分變化。近些年來，通過對相關技術進行應用，燒結釹鐵硼永磁材料的成分也得到了調整，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。同時取代鐵的金屬元素，也有了明顯減少或者不添加。其次，燒結釹鐵硼永磁材料冶煉和鑄錠技術的改進。現如今，傳統小容量真空感應冶煉率逐漸被淘汰，人們對大容量真空感應爐進行了使用。同時，還將大鑄錠技術逐漸轉變為SC技術。再次，燒結釹鐵硼永磁材料破碎和制粉技術進步。現如今，在進行破碎和制粉等工藝時，HD、JM有效取代了顎式破碎機、球磨機以及盤磨機等。最后，燒結釹鐵硼永磁材料取向和壓型技術創新。粉末磁場取向的相關取向磁場在開始時相對較低，而后逐漸提高，現在最高已經可以達到2000-2400KA/m。而在壓型方面，我國主要對二步壓制成型技術，在進行取向時，主要對小壓力垂直模壓成型進行采用，最后則對準等靜壓成型進行應用[3]。

結束語：

綜上所述，燒結釹鐵硼永磁材料在我國乃至全球范圍內都具有十分重要的作用，對此，相關研究人員需要進一步加大研究力度，掌握燒結釹鐵硼永磁材料的具體性能，對這一永磁材料的應用進行創新，從而提高材料研究水平。

參考文獻：

[1]張宏達.燒結釹鐵硼永磁材料電火花線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.低成本制造48M燒結釹鐵硼永磁材料的配分與工藝研究[J].稀有金屬與硬質合金，2017，45（06）：38-40+47.

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