资讯体系

汇聚磁性产业信息,探讨行业发展趋势,构建磁产业创新生态系统

几种元素掺杂对钕铁硼磁体性能的正向影响

发布时间:2022-08-12 阅读量:1481

钕元素与镨钕元素:镨元素和钕元素同属锕系元素,均属于稀土元素,由于两者Nd-Fe-B磁体性能和Pr-nd-Fe-B磁体性能几乎一致,故均称为钕磁体。二两者相近的性质使得在稀土分离时直接将两者一起分离,减少了镨、钕元素分离的成本,且提高了稀土元素的利用率。

减少镝铁用量,增加镨钕占比:截止到2022年8月5日,金属镨钕产品价格为92万~93万元/吨;镝铁产品价格为230万~231万元/吨,可以看出镝铁成本是镨钕元素的2.5倍。实验证明,在烧结钕铁硼中适当减少镝铁的一般用量,增加镨钕Pr-nd占比,成型产品不仅节约了成本,还能提高产品强度和性能。

添加铈Ce:实验证明,在钕铁硼磁体中合理的添加Ce,得到的钕铁硼磁体与未添加Ce的钕铁硼相 比,其矫顽力提高明显,剩磁以及磁能积下降很少,退磁曲线矩形度高则磁性能更加稳定, 且耐腐蚀性等综合性能好,其制备方法简单、生产成本较低。

表1:实施例1-3用于制备添加铈的钕铁硼磁体的组成成分及质量百分比

曳引机/永磁/稀土/烧结钕铁硼

表2 :实施例1-3制得的钕铁硼磁体与未添加Ce的钕铁硼磁体的性能比较

曳引机/永磁/稀土/烧结钕铁硼

注:对比例1-3均为未添加Ce,但其他条件与实施例1-3相同而制得的钕铁硼磁体。

铌nd减少:实验证明,在烧结钕铁硼中适当减少铌nd元素不仅可以降低费用,还可提高矫顽力。

钆和钛复合添加实验证明,用钆和钛复合添加代替部分镨钕和镝,在保证产品性能基本一致的情况下,能提高烧结钕铁硼磁体的方形度,略微提高磁体的磁能积(0.3〜 1MG0e,还降低了生产成本,提高了稀土的综合利用率。

Al和Dy元素实验证明,铝Al元素有利于提高此题在高温处理时的流动性,从而形成更稳定的相,以此提高磁体的机械强度。适当在烧结钕铁硼在添加镝Dy又利用提高磁提的各向异性场,以此提高磁体的矫顽力。

铽Tb粉末添加实验证明,适当添加铽Tb粉末以及 Al、Cu,在其他性能不变的情况下,可以提高磁体矫顽力和耐腐蚀性。

以上可见,烧结钕铁硼制备工艺仍在不断进步优化,伴随着工业领域的快速发展,钕铁硼磁体需求上升,稀土元素的存有量减少,研究高性能、高性价比烧结钕铁硼磁体有着重要的经济价值和环保意义。