编辑: 黑豆奇酷 | 2016-09-19 |
以烧结钕铁硼磁体为代表的稀土永磁材料产业成为稀土应用领域发展最快、规模最大的产业.我国稀土永磁材料产量占世界总产量的85%以上,是我国为数不多的在国际上具有重要地位和较大影响力的产业之一.与此同时,世界各类磁体配套市场也向中国转移,磁体的应用市场在中国逐年增长.目前,稀土永磁材料已广泛应用于社会生产、生活以及国防和航天领域,成为支撑社会进步的重要基础材料. 高稳定性超高矫顽力磁体重稀土减量化技术及产业化一直是我国稀土永磁产业面临的重大难题.伴随着稀土永磁材料的高速发展,重稀土元素的需求也在不断扩大,造成稀土元素利用的严重失衡和价格差不断扩大,不利于我国稀土资源利用的健康持续发展.中国科学院宁波材料技术与工程研究所永磁研究团队依托于中国科学院磁性材料与器件重点实验室、浙江省磁性材料及其应用技术重点实验室,致力于突破应用于新能源与节能减排领域的高矫顽力、高稳定性烧结钕铁硼永磁材料制备技术瓶颈,通过自主技术攻关,在材料制备技术上进行了一系列的革新.授权发明专利多项,发表论文数十篇.主要技术创新如下:
1、攻克了高稳定性超高矫顽力烧结稀土永磁材料的产业化关键制备技术的难题,取得了速凝片优化、氢化物晶界扩散、细化晶粒技术、超高矫顽力磁体制备技术等一系列具有自主知识产权的超高矫顽力磁体产业化技术的成果.显著提高磁体的热稳定性和工作温度,成功研制出Br=12.38kGs,Hcj=35.87kOe,(BH)max= 37.23MGOe的超高矫顽力磁体并获得产业化应用,磁体使用温度大于220℃,同时大幅度降低磁体的制造成本;
(授权专利:ZL200910097479.4,论文: J. Appl. Phys., 2011, 109, 07A734;
IEEE Tran. Magn. Mate., 2011,47(10)3267;
J. App. Phys, 2012. 111, 07A740;
稀有金属, 2010,34:145.)
2、发明了一种高Pr含量高矫顽力磁体及利用重稀土减量技术开发出矫顽力达到18.14Oe 磁能积为47.2MGOe的无重稀土高矫顽力磁体,达到国际领先水平,通过装备与技术的优化,开发出具有优质结构的钕铁硼速凝片,品质达到国际先进水平,通过产业化技术升级顺利实现产业化应用;
(授权专利:ZL201110118478.0,ZL201110048706.1, ZL200710164575.7, ZL200820121243.0;
论文:J. Allo. Comp., 2012,516,73-77;
J. App. Phys, 2012,111, 07A710)
3、开发出不含重稀土的高矫顽力烧结钕铁硼永磁材料.磁体成分为(Pr,Nd)31.5FebalB1(Al,Cu,Co)1.25,无重稀土Dy、Tb、Ho等元素.磁性能指标达到以下水平:Br= 13.22kGs,Hcj= 19.46kOe,(BH)m=42.43 MGOe.通过一种新型磁体微观结构优化技术和深入改进晶粒细化工艺,解决了制备无重稀土高矫顽力磁体的关键技术.发明氢化物改性及速凝片晶界扩散技术,弥补了传统方法的过度依赖重稀土提高矫顽力缺点,同时又解决了稀土直接添加不易破碎的难题,提高了稀土的利用率,优于日本采用的表面扩散技术,易于实现产业化.(授权专利:ZL200910101744.1,ZL201010119359.2, ZL201020658124.6代表论文:J. Phys.: Conf. Ser., 2011,266: 012030;