稀土永磁材料基础知识演示课件

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第七章-稀土磁性材料ppt课件

❖ c.
某些稀土元素化合物的饱和磁化强度很
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28
高，及很高的磁各项异性；
❖ d. 有些稀土化合物有很高的磁光旋转能力；
❖ e. 稀土元素的磁性居里温度低；
❖ f. d族元素的自旋-轨道磁距相互作用较弱，轨道相互作用强，在外磁场的作用下，磁场主要作用于自旋矩，而轨道矩被“冻结”.
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34
发展
第一代稀土永磁合金是20世纪50年代发现的，1959年内斯毕特高的等各人向、异19性60；年直哈到伯1特96等8年人布先休后等发人现采Gd用C等o5静化压合方物法具获有得很了进入高实磁用能阶积段的。SmCo5永磁体，标志着第一代稀土永磁合金
1973年日本人小岛等人用粉末冶金法研制出Sm（Co， Cu，Fe，Zr）7.2永磁体，使之成为第二代稀土永磁材料。
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9
❖ ⑤ 反铁磁性物质 FeO，FeF3，NiF3， NiO，MnO，各种锰盐以及部分铁氧体 ZnFe2O4等，它们相邻原子的磁矩反向平行，而且彼此的强度相等，没有磁性。
磁场
反铁磁性
磁矩的排列与磁性的关系
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10
1.3 铁磁性的的宏观表征
❖ （1）磁化曲线
❖ 1）在微弱的磁场中，B 和 M 均随 H 的增大而缓慢上升。M 与 H 之间近似呈线
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软磁材料（变压器铁芯）
特征：易磁化、易消磁。
性能：低的Bs、 Br、Hs、 Hc；高的μ。
应用：制造磁导体，增加磁路磁通量，降低磁阻。如：变压器、继电器、感应圈等铁芯；电机转子、定子；磁路的连接、磁屏、开关、存储元件元件、。
材料：

稀土永磁电机介绍课件

合动力汽车等。
工业自动化
稀土永磁电机在工业自动化领域的应用包括数控机床、包装
机械、印刷机械等。
风电和太阳能发电
稀土永磁电机在风电和太阳能发电领域的应用包括发电机组
、增速器等。
家用电器
稀土永磁电机在家用电器领域的应用包括空调、冰箱、洗衣
机等。
02
稀土永磁电机的技术解析
电机结构
01
02
03
电机类型
工作原理
稀土永磁电机的基本工作原理基于法拉第电磁感应定律和安培电磁力定律，通过磁场对通电导体产生力的作用，实现电机的旋转运动。
特点与优势
高效节能
结构简单
稀土永磁电机的磁场由永磁体产生，能量转换效率高，运行电流小，因此具有高效节能的特点。
稀土永磁电机的结构相对简单，体积小，重量轻，安装和维护方便。
稀土永磁电机介绍课件
目录
• 稀土永磁电机概述 • 稀土永磁电机的技术解析 • 稀土永磁电机的市场现状与发展趋势 • 稀土永磁电机的应用案例 • 稀土永磁电机的未来展望
01
稀土永磁电机概述
定义与工作原理
定义
稀土永磁电机是一种利用稀土永磁材料产生磁场，通过磁场实现电能和机械能相互转换的电机。
对环境与可持续发展的影响
节能减排
稀土永磁电机的高效性能有助于减少能源消耗和碳排放，推动节能减排和绿色发展。
资源循环利用
加强稀土永磁电机废旧设备的回收和再利用，推动资源的循环利用，降低对环境的影响。
政策支持与引导
政府应加大对稀土永磁电机产业的支持力度，制定相关政策和标准，推动产业的可持续发展。
磁场调节
通过调节励磁电流或改变永磁体排列来调节磁场强度。

稀土永磁材料课件

磨、粘结等加工成各种形状和尺寸的磁体。
03
稀土永磁材料的种类和应用
钕铁硼永磁材料
总结词
具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积等特点，是目前应用最广泛的稀土永磁材料。
VS
详细描述
钕铁硼永磁材料是以金属钕、铁、硼为主要成分的永磁体，其剩磁、矫顽力和磁能积等性能指标均优于其他稀土永磁材料。由于其优异的磁性能和较低的生产成本，钕铁硼永磁材料广泛应用于汽车、电子、能源、环保等领域，如电动机、发电机、风力发电机、传感器等。
技术创新需求
随着科技的不断进步，对稀土永磁材料性能的要求也越来越高，需要不断进行技术创新和研发。
对未来研究和应用的建议
1 2
加强资源开发与环境保护
加大稀土资源的勘探和开发力度，同时加强环境保护措施，降低对环境的负面影响。
降低制造成本
通过技术创新和规模化生产等方式，降低稀土永磁材料的制造成本，促进其在更多领域的应用。
铝镍钴永磁材料
总结词
具有较高的磁性能和稳定的温度特性，但制造成本较高。
详细描述
铝镍钴永磁材料是以铝、镍、钴为主要成分的永磁体，其剩磁和矫顽力较高，且温度稳定性较好。由于其较高的制造成本，铝镍钴永磁材料主要用于高精度和高性能的领域，如航空航天、医疗设备等。
铁氧体永磁材料
总结词
具有成本低廉、环保等优点，但磁性能相对较低。
能保持较高的磁化强度。
高磁能积
磁能积是衡量磁体储存磁场能量的能力，稀土永磁材料具有高磁能积，可以提供更大的磁场能量。
物理特性
居里点高
居里点是磁性材料失去磁性的温度点，稀土永磁材料的居里点较高，使其在高温环境下仍能保持磁性。
热稳定性好

稀土永磁详细介绍

用于镝灯的制备，在镝灯中采用的工作物质是碘化镝，这种灯具有亮度大、颜色好、色温高、体积小、电弧稳定等优点，已用于电影、印刷等照明光源。(6)由于镝元素具有中子俘获截面积大的特性，在原子能工业中用来测定中子能谱或做中子吸收剂。(7)Dy3Al5O12 还可用作磁致冷用磁性工作物质。随着科学技术的发展，镝的应用领域将会不断的拓展和延伸。
镨是用量较大的稀土元素，其主要用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。(1)镨被广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷中，其与陶瓷釉混合制成色釉，也可单独作釉下颜料，制成的颜料呈淡黄色，色调纯正、淡雅。(2)用于制造永磁体。选用廉价的镨钕金属代替纯钕金属制造永磁材料，其抗氧性能和机械性能明显提高，可加工成各种形状的磁体。广泛应用于各类电子器件和马达上。(3)用于石油催化裂化。以镨钕富集物的形式加入 Y 型沸石分子筛中制备石油裂化催化剂，可提高催化剂的活性、选择性和稳定性。我国 70 年代开始投入工业使用，用量不断增大。(4)镨还可用于磨料抛光。另外，镨在光纤领域的用途也越来越广。
钬(Ho) 十九世纪后半叶，由于光谱分析法的发现和元素周期表的发表，再加上稀土元素电化学分离工艺的进展，更加促进了新的稀土元素的发现。1879 年，瑞典人克利夫发现了钬元素并以瑞典首都斯德哥尔摩地名命名为钬(holmium)。钬的应用领域目前还有待于进一步开发，用量不是很大，最近，包钢稀土研究院采用高温高真空蒸馏提纯技术，研制出非稀土杂质含量很低的高纯金属钬 Ho/∑RE>99.9%。目前钬的主要用途有：用作金属卤素灯添加剂，金属卤素灯是一种气体放电灯，它是在高压汞灯基础上发展起来的，其特点是在灯泡里充有各种不同的稀土卤化物。目前主要使用的是稀土碘化物，在气体放电时发出不同的谱线光色。在钬灯中采用的工作物质是碘化钬，在电弧区可以获得较高的金属原子浓度，从而大大提高了辐射效能。(2)钬可以用作钇铁或钇铝石榴石的添加剂;(3)掺钬的钇铝石榴石(Ho:YAG)可发射 2μ m 激光，人体组织对 2μ m 激光吸收率高，几乎比 Hd:YAG 高 3 个数量级。所以用 Ho:YAG 激光器进行医疗手术时，不但可以提高手术效率和精度，而且可使热损伤区域减至更小。钬晶体产生的自由光束可消除脂肪而不会产生过大的热量，从而减少对健康组织产生的热损伤，据报道美国用钬激光治疗青光眼，可以减少患者手术的痛苦。我国 2μ m 激光晶体的水平已达到国际水平，应大力开发生产这种激光晶体。(4)在磁致伸缩合金 Terfenol-D 中，也可以加入少量的钬，从而降低合金饱和磁化所需的外场。(5)另外用掺钬的光纤可以制作光纤激光器、光纤放大器、光纤传感器等等光通讯器件在光纤通信迅猛的今天将发挥更重要的作用。铒(Er) 1843 年，瑞典的莫桑德发现了铒元素(Erbium)。铒的光学性质非常突出，一直是人们关注的问题：(1)Er3+在 1550nm 处的光发射具有特殊意义，因为该波长正好位于光纤通讯的光学纤维的最低损失，铒离子(Er3+)受到波长 980nm、1480nm 的光激发后，从基态 4I15/2 跃迁至高能态 4I13/2，当处于高能态的 Er3+再跃迁回至基态时发射出 1550nm 波长的光，石英光纤可传送各种不同波长的光，但不同的光光衰率不同，1550nm 频带的光在石英光纤中传输时光衰减率最低(0.15 分贝/公里)，几乎为下限极限衰减率。因此，光纤通信在 1550nm 处作信号光时，光损失最小。这样，如果把适当浓度的铒掺入合适的基质中，可依据激光原理作用，放大器能够补偿通讯系统中的损耗，因此在需要放大波长 1550nm 光信号的电讯网络中，掺铒光纤放大器是必不可少的光学器件，目前掺铒的二氧化硅纤维放大器已实现商业化。据报道，为避免无用的吸收，光纤中铒的掺杂量几十至几百 ppm。光纤通信的迅猛发展，将开辟铒的应用新领域。(2)另外掺铒的激光晶体及其输出的 1730nm 激光和 1550nm 激光对人的眼睛安全，大气传输性能较好，对战场的硝烟穿透能力较强，保密性好，不易被敌人探测，照射军事目标的对比度较大，已制成军事上用的对人眼安全的便携式激光测距仪。 (3)Er3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料，是目前输出脉冲能量最大，输出功率最高的固体激光材料。(4)Er3+还可做稀土上转换激光材料的激活离子。(5)另外铒也可应用于眼镜片玻璃、结晶玻璃的脱色和着色等。铥(Tm) 铥元素是 1879 年瑞典的克利夫发现的，并以斯堪迪那维亚(Scandinavia)的旧名 Thule 命名为铥(Thulium)。铥的主要用途有以下几个方面：(1)铥用作医用轻便 X 光机射线源，铥在核反应堆内辐照后产生一种能发射 X 射线的同位素，可用来制造便携式血液辐照仪上，这种辐射仪能使铥

试谈稀土永磁材料的性能和结构PPT(31张)

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8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。
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9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。
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10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。
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11、人生就像是一个马尔可夫链，你的未来取决于你当下正在做的事，而无关于过去做完的事。
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8、有些事，不可避免地发生，阴晴圆缺皆有规律，我们只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改变它的轨迹。
•
9、与其埋怨世界，不如改变自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都强。人生无完美，曲折亦风景。别把失去看得过重，放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人，人做到了，心悟到了，相信属于你的风景就在下一个拐弯处。
•
18、无论是对事还是对人，我们只需要做好自己的本分，不与过多人建立亲密的关系，也不要因为关系亲密便掏心掏肺，切莫交浅言深，应适可而止。
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19、大家常说一句话，认真你就输了，可是不认真的话，这辈子你就废了，自己的人生都不认真面对的话，那谁要认真对待你。
•
20、没有收拾残局的能力，就别放纵善变的情绪。
制备方法工艺分类
1.粉末冶金烧结工艺制备的烧结磁体 2.还原扩散制粉或氢碎处理粉末工艺制备的烧结磁体 3.快速凝固制粉或氢碎制粉(HDDR)，粉末模压粘结工艺
制备的粘结磁体 4.快速凝固制粉或氢碎制粉(HDDR)粉末的注射工艺植被
的注射磁体 5.快速凝固制粉或氢碎制粉(HDDR)粉末的热压法制备的
硬磁陶瓷（铁氧体）永磁材料：原材料丰富，磁体价格低，但磁性能不高，温度稳定性差。仍然在汽车工业，音响、通讯、家用电器、办公自动化设备中得到广泛的应用。

稀土磁性材料-PPT课件

d是密fe14b化合物的原子磁矩由不同研究者用中子衍射mssbauer谱和能带理论计算得到的refe14b化合物中不同晶位上的fe原子磁矩和re原子磁矩列于下静态路由选择允许路由器根据人工配置的信息正确地将分组从一个网络路由到另一个网络
2.6 稀土钕铁硼永磁材料

一、概述二、 RE2Fe14B系合金的磁性能三、RE2Fe14B系合金的成分与性能四、 RE2Fe14B化合物的磁矩和磁极化强度
它表明，Y、La、Ce和Lu是没有原子磁矩的。 Y2Fe14B化合物的磁矩全部由Fe亚点阵贡献。用磁测定方法得到Y2Fe14B的平均原子磁矩为 2．11µ B。在Gd2Fe14B化合物中，Gd中的4f有7个电子，轨道磁矩已相互抵消，仅有自旋磁矩对Gd原子磁矩有贡献，用磁测法得到Gd2Fe14B中平均铁原子磁矩为2．27µ B。
在RE2Fe14B化合物中，若RE原子有磁矩，则Fe原子磁矩比RE没有磁矩的多8．6％(Ho) 到12．5％(Pr)。原因是磁性RE原子与无磁性RE原子相比，某些晶位的Fe原子局域环境不同。例如Fe2(4c)原子全部是以磁性RE原子作为最近邻的话，由于4f—3d交换能作用引起3d 能带展宽，造成正能带的3d电子数有所提高，因而Fe2(4c)晶位上的Fe原子磁矩提高(见表 4—13)。

2. B含量对三元NdFeB磁性能的影响

B是促进NdFeB四方相形成的关键元素。
B％<5％时主要以Nd2Fe17形式存在，Hc和 Br都很低。

B％＝6％～8％时得到最佳的Hc关系
4. Fe含量对NdFeB永性能的影响
小结
1.为获得高Hc的NdFeB,除B含量适

稀土永磁材料31319-PPT课件

Output Capacity & Product Application Fields of China’s Major Nd-Fe-B Enterprises
Source: ResearchInChina
Table of Contents
• 1 Overview of Rare Earth Permanent Magnet Industry • • • • • • • • • 1.1 Definition 1.2 Classification 1.2.1 Development 1.2.2 Major Permanent Magnet Materials 1.3 Application Fields 1.3.1 Sm-Co Permanent Magnet Materials 1.3.2 Nd-Fe-B Permanent Magnet Materials 1.4 Brief Introduction to Rare Earth 2 Supply of Rare Earth Permanent Magnet Industry • • 2.1 Supply of Rare Earth 2.2 Supply of Rare Earth Permanent Magnet Materials • 2.3 China’s Nd-Fe-B Output Volume & Output Value are not in Direct Proportion • • • • • • 3 Demand of Rare Earth Permanent Magnet Material 3.1 Demand 3.2 Demands in Segmented Market 3.2.1 Demand for Nd-Fe-B Permanent Magnet Material in Consumer Electronics Market • • 2.4 Patent Restricts China’s Rare Earth Permanent Magnet Supply 2.5 Output Volume of China’s High Performance Nd-Fe-B Will Maintain Rapid Growth

稀土科普(PPT文档)

选种
育苗
萃取分离
制备金属
稀土材料
稀土矿物
选矿工业
2
精矿分解
萃取分离
制备金属
稀土材料
中国稀土工业史
2
第一阶段
稀土元素开发阶段（1958-1970年）
全面开展稀土矿石分解、化学法分离、离子交换法分离与基础理论、溶剂萃取分离、氯化与熔盐电解、单一稀土金属和稀土合金的制备研究工作，成功地制备了17种单一稀土氧化物和单一稀土金属，并提出了完整的工艺研究报告，实现我国稀土工业从无到有。
江泽民总书记指出： “搞好稀土开发应用，把资源优势转化为经济优势”
稀土的潜在性能等待我们去挖掘稀土的新材料等待我们去开发稀土的新应用等待我们去拓展
稀土事业呼唤青年青年选择稀土没错
祝愿同学们学业有成欢迎大家加入稀土大家庭稀土会给我们带来成就和财富
谢谢大家
MP3
稀土催化材料及应用
汽车尾气催化净化器
汽车尾气成为当今世界环境的重要污染。其主要有害成分有一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NO），含有稀土的催化净化转化器，可以将有害成分转变为无害气体，排入大气，有效地保护我们生存的环境。
CO+O2 HC+O2 NO+CO
CO2 CO2+H2O N2+CO2
拼搏我国稀土应用由弱到强
中国稀土的地位
第一资源大国第一生产大国第一出口大国第一消费国家占世界的43% 占世界的80% 占世界的75% 占世界的30%
中国的稀土领域院士
2
李东英，83岁有研总院
稀土资源开发
徐光宪，83岁北京大学
串级萃取理论

稀土永磁简介演示

稀土永磁简介演示contents •稀土永磁概述•稀土永磁材料特性•稀土永磁材料制备工艺•稀土永磁材料的应用案例•稀土永磁材料市场现状与前景•总结与展望目录稀土永磁定义•稀土永磁：指利用稀土元素（如钕、钐、铈等）及其化合物制成的永磁材料，具有高矫顽力、高剩磁感应强度等特性。

以钕、铁、硼为主要成分，是目前磁性能最高、应用最广的稀土永磁材料。

钕铁硼永磁材料钐钴永磁材料其他稀土永磁材料以钐、钴为主要成分，具有高温稳定性好、耐腐蚀性强的特点，适用于高温、高湿等恶劣环境。

如铝镍钴、铁铬钴等，具有特殊磁性能和物理性能，满足不同应用场景的需求。

030201稀土永磁材料分类电机领域：稀土永磁材料在电机领域应用广泛，如直流电机、交流电机、步进电机等，提高电机的功率密度和效率。

电子领域：手机、电脑、音响等电子产品中大量使用稀土永磁材料，如扬声器、磁头、磁盘驱动器等。

医疗器械：稀土永磁材料在医疗器械中也有应用，如核磁共振成像仪（MRI）中的超导磁体。

新能源领域：风力发电、电动汽车等领域也广泛应用稀土永磁材料，如风力发电机中的永磁同步发电机、电动汽车中的驱动电机。

综上所述，稀土永磁材料在多个领域具有广泛应用，随着科技的进步和产业的发展，其应用领域还将不断扩大。

稀土永磁材料应用领域高矫顽力稀土永磁材料具有高矫顽力，意味着它们能够在强磁场环境中保持磁稳定性，不易被外部磁场干扰或磁化。

持久性磁化高矫顽力还意味着这些材料一旦磁化，就能持久保持磁化状态，不易退磁，从而确保长期稳定的磁性能。

磁存储能力稀土永磁材料具有高磁能积，代表它们能够在单位体积内存储更多的磁能量，提高磁器件的储能密度。

高磁导率这些材料的高磁能积还与其高磁导率有关，使得磁场能够在材料中迅速传播，降低磁滞损耗，提高磁效率。

高磁能积稀土永磁材料在高温或低温环境下均能保持良好的磁性能稳定，不易出现热退磁或温度漂移现象。

温度稳定性这些材料的磁性能随时间变化较小，能够长期保持稳定的磁性能，满足长期使用要求。

稀土永磁材料的性能与结构 32页PPT文档

况且，铁磁性金属原子与稀土原子都存在耦合磁矩，根据RKKY理论可知，过渡金属与稀土原子之间存在着特殊的间接交换作用，使3d电子自旋与稀土金属原子磁矩平行排列，形成铁磁性耦合现象，而产生自发磁化。在稀土合金化合物中，稀土金属原子与磁性原子的磁短构成铁磁性耦合，产生较高的饱和磁化强度。因此，将3d过渡族元素的强磁性(高Ms及Tc)和稀土元素的高各向异性结合，通过适当工艺，就可获得具有高磁能积、高矫顽力、高剩磁和居里温度也高的磁性能优异的稀土水磁材料。
2．钕铁硼(Nd－Fe－B)合金的晶体结构
以Nd2Fe14B为代表的稀土铁硼永磁合金的磁性相晶体结构如图7—6所示。它是四方晶系，空间群为P42／mnm。一个晶胞由4个Nd2Fe14B分子组成，含有68个原子，分布在9个晶位上。Nd 原子占两个品位(4f、4g)，Fe原子占六个晶位 (16K1、16K2、8J1、 8J2 、4e、4c)，B原于占一个晶位(4g)。通过中子衍射确定了Nd2Fe14B在室温下的磁结构，磁矩排列是铁磁性的，Nd与Fe的磁矩均与晶胞c轴平行，因此Nd2Fe14B具有较高的饱和磁化强度和磁晶各向异性场。
稀土水滋材料之所以具有上述那么多优异
性能而成当今人们公认的磁性能最好的永磁材料，这可由它们的主要组成原子的磁性质来说明。稀土永磁材料是以稀土合金化合物为基体，如稀土－铁系合金是由4f稀土族元素和 3d过渡族元素组成的金属间化合物。稀土金属原子的顺磁磁化率高、各向异性场强高，但原子交换作用弱，居里温度也低；而3d过渡族金属原子的原子交换强、饱和磁化强度高，居里温度也高，但各向异性，稀土永磁材料已有两大类、三代产品。第一大类是稀土—钴合金系(即RE—Co永磁)，它又包括两代产品。1966年K.Strm等人发现RECo5 型合金具有极高的磁各向异性常数，导致第一代稀土永磁1:5型SmCo合金，即SmCo5(磁能积典型值为200kJ／m3的诞生。从此开始了稀土永磁材料的研究开发，并于1970年初投入生产；第二代稀土永磁材料是2:17型SmCo合金，即 Sm2Co17(磁能积300 kJ／m3)大约是1978年投入生产。它们均是以金属钴为基体的稀土永磁合金。需用珍贵的钴、钐资源。

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* 金属材料原料：天然矿物质、金属及合金工艺：火法冶金、湿法冶金、电冶金、粉末冶金、单晶生产产品：金属及合金、单晶
* 陶瓷材料原料：无机化合物工艺：成型烧结、熔融固化、单晶生产产品：普通陶瓷、新型陶瓷
* 高分子材料原料：有机化合物工艺：高温、高压精馏、蒸馏、聚合反应、化学反应产品：高分子材料
-- 铸造类（Al-Ni-Co 铝镍钴） -- 铁氧体（Br-Ferrite，Sr-Ferrite） -- 稀土永磁（SmCo5、Sm2Co7、Nd2Fe14B） -- 其他
5
磁性材料分类
?制约永磁材料的因素： -- 原材料资源 -- 磁性能的优劣 -- 价格高低
6
稀土永磁材料概况
? 50年代末 -60年代初 ---研发阶段 -- 1959 年BH（Max ）<1 -- 第一代稀土永磁材料：钆钴GdCo5
15
钕铁硼永磁材料制造工艺
16
钕铁硼永磁材料制造工艺
NdFeB是按一定配比将金属钕、铁硼合金和为某种目的有意添加的金属料加入真空感应炉，在氩气保护下熔炼成NdFeB合金
工作温度小于80度小于100度小于120度小于150度小于180度小于200度
矫顽力Hcj Hcj>12KOe Hcj>14KOe Hcj>17KOe Hcj>20KOe Hcj>25KOe Hcj>30KOe
9
稀土永磁材料的特性、主要参数
解除外部磁场的时候，残留在永磁材料上的磁场称为剩磁（Br）
为完全去除永磁材料上的剩磁，施加的外部反向磁场的大小称之为矫顽力（Hcj）
由外部磁场的强度与永磁材料被磁化的强度构成一个闭合循环曲线。
10
11
12
牌号表
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ13
钕铁硼永磁材料制造工艺
稀土永磁材料的制备首先需获得具有特定化学成分和结晶组织的合金铸锭。
NdFeB是按一定配比将金属钕、铁硼合金和为某种目的有意添加的金属料加入真空感应炉，在氩气保护下熔炼成NdFeB合金。
? 1966年 YCo5永磁体（钇姑）：很强的矫顽力 ? 1967年世界上第一种稀土永磁体 SmCo5 （钐钴）
Br=2.8KOe 、Hcj=2.6KOe 、BH(Max)=1.2 ? 1967年采用粉末冶金工艺 --〉SmCo5（钐钴）
Br=5.1KOe 、Hcj=3.2KOe 、BH(Max)=5.1 ? 1968年采用等静压工艺 --〉SmCo5 （钐钴）
贸易部
1
目录
? 材料科学技术概要 ? 磁性材料分类 ? 稀土永磁材料概况 ? 钕铁硼永磁材料的特性、主要参数 ? 钕铁硼永磁材料制造工艺 ? 钕铁硼永磁材料的应用
2
材料科学技术概要
? 材料科学技术是以材料为对象，从事材料本质的发现、分析及研究材料结构与性能的学科
? 材料的定义：人类社会所能接受的、经济地制造有用器件的物质
? 物理性能
Sm-Co(1:5)
Sm-Co(2:17)
Nd-Fe-B
Al-Ni-Co Fe1 -O-Mo
Tc（居里温度） 720 820 310 800 450
D（密度） 8.4 8.4 7.5 7.3 5.0
8
稀土永磁材料的特性、主要参数
?钕铁硼稀土永磁材料温度特性
N-x N-xM N-xH N-xSH N-xUH N-xEH
7
稀土永磁材料概况
? 第一代稀土永磁材料：1959年-1977年 ? 第二代稀土永磁材料：1977年-1983年（Sm(Co、Cu、Fe）7.2
不易氧化、密度高、价格高 ? 第三代稀土永磁材料：1983年-至今（ Nd2Fe14B）
易氧化、优越的产品性能、低成本（Nd、Tb、Dy、Pr）2（Co、Cu、Ca、Al、Nb、Fe）14B
? 然后将粗粉细磨至约 5微米左右的磁粉，目前大规模生产采用气流磨或搅拌磨制粉，实验研究采用气流磨或小型气流磨制粉。
? 将磁粉在磁场条件下取向并压制成型，或在等静压机中进一步压实。
? 压坯的烧结和回火在真空烧结炉内于氩气保护下进行。 ? 用该工艺制备各项异性烧结磁体，其中铸锭组织、制粉、磁场
成型、烧结及回火等工艺的工艺参数对磁体的磁性能有十分重要的影响。 ? 烧结磁体经过机加工与表面处理，可制成所需形状的永磁体。
使合金更加致密 BH(Max)=18.5 ? 1970年工艺成熟居里温度高、工作温度高 ? 1971年（PrSm）Co5 BH(Max)=23
（Mm0.5Sm0.5 ）Co5 <混合稀土 > BH(Max)=20 ? 1972年利用还原扩散法 --〉（Mo0.5Sm0.5 ）Co5 BH(Max)=26 ? 1973年采用单晶工艺 ? 1977年小岛小组（日本） Sm2Co17 BH(Max)=32 ? 1983年左川真人 (日本) Nd2Fe14B BH(Max)=36
? 物质的结构：固态（晶体、非晶体)
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磁性材料分类
? 铁磁性物质：如果有一种物质具有自发磁矩，即在无外加磁场的情况下仍有磁矩，称该物质为铁磁性物质。
? 常见的铁磁性元素：Fe、Co、Ni、稀土族元素（57-70） ? 铁磁性物质的特点：
很容易磁化；磁化强度和外加磁场不是线性关系；磁化强度与温度有关；当T=Tc（居里温度）时铁磁性消失 ? 磁性材料的分类软磁材料（矫顽力约0.01Oe）半硬磁材料（矫顽力0.01-10000Oe）硬磁材料（矫顽力10000Oe以上）
将熔融的合金液浇注至水冷铜模中冷却，得到合金铸锭。
为提高磁性能，也可以对铸锭进行高温等温退火均匀化处理，以减少铸锭中析出的阿尔法铁，提高主磁性相Nd2Fe14B的体积分数。
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钕铁硼永磁材料制造工艺
? 烧结磁体的制备主要采用传统的粉末冶金工艺。将铸锭破碎至一定粒度（小于 3mm），并用机械法或氢碎法（ HD法）制备粗粉。
? 材料工程：控制材料的结构、性能、形状 ? 材料工程的思路
1.依据工程构件的行为，确定所需材料的性能。 2.依据性能要求，确定所需材料的结构。 3.制定材料工艺，获得所需材料的结构。 4.采用必要设备，保证工艺的实施。 ? 材料的分类：金属材料、陶瓷材料、高分子材料
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材料科学技术概要
? 金属材料：结构材料（力学性能）、功能材料（物理性能） ? 材料的生产方法与工艺