稀土永磁“超釹鐵硼”的研究及進展

元素固有的特性不可完全替代,但是不乏有些元素的應用效果相近。當然,完全取代是絕對不可能。

稀土永磁“超釹鐵硼”的研究及進展

發展期超過半載的稀土行業,在中重稀土資源獲取方面依然捉襟見肘,中國特色非常鮮明。即便現在緬甸供應出千噸級別,其持續性或難以保證。

所以,日本為主的整體技術較強、見長的一些區域和團隊一直在進行少用、甚至完全不使用重稀土類元素的新一代磁鐵——“超釹鐵硼”技術開發。

綜合學術會議及論文的瞭解和理解,日本正在進行的一些研究及其進展如下。

釹鐵硼改造

稀土永磁“超釹鐵硼”的研究及進展

日立金屬、信越化學工業、TDK進行的燒結法改良方法:

將磁鐵合金磨成粉末後,對準結晶的方向高溫加熱凝固;構成磁鐵的材料的結晶越細小,穩定性就越好、耐熱性也就越高。現在直徑被微細化到3-5微米,但如果再微細化,磁鐵就容易氧化。

根據戴道電子的“熱間加工法”(美國GM的許可)的方法:

不將合金磨成粉末,將熔解後的磁性材料急速冷卻,製成具有微小結晶的磁鐵材料塊;接著將該塊高溫加壓成扁平狀,微細的結晶自然向適合(成為)磁鐵的方向聚集;結晶的大小為0.2微米,可以減小到燒結法的十分之一,提高了耐熱性。

新一代磁鐵的開發狀況

2012年,日本國內9家企業、2家團體成立了“高效馬達用磁性材料技術研究組合(MagHEM)”,目前正在進行新一代開發。

——進展情況

靜岡大小林教授等開發出不使用重稀土類的新磁鐵;以釤、鐵、鈦、鈷為主要成分,加入氧化鋯作為穩定劑;在200℃的高溫區域增加了磁性能。

產綜研正在開發含有釤、鐵、氮的新磁鐵。

期待稀土替代技術的TDK致力於開發在納米級控制材料的“納米複合磁鐵”。

2018年4月,日立金屬完成新事業創生“全球技術革新中心”加強新一代尖端材料開發;2017年報道中提及新的釹磁鐵開發。

稀土永磁“超釹鐵硼”的研究及進展

另外,近兩年,也發生了幾起類似日本大同特殊鋼與本田合作、開發少鏑無鏑釹鐵硼及應用的事件;還有如PNP等工藝,因為缺乏公開的消息,這裡不能進行進一步的摘述。

不管怎麼說,追求進步技術、節約資源都是好事,我們期待的創新給稀土永磁產業鏈帶來永續的繁榮。


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