釹鐵硼磁鐵擴(kuò)散是一種釹鐵硼磁鐵制造工藝,通過一系列的加熱和冷卻過程,將稀土元素釹以及其他元素擴(kuò)散到磁鐵材料中,提高磁體的磁性能和耐腐蝕性能。
提高釹鐵硼永磁性能和降低成本的技術(shù),人們一直致力于開發(fā),近幾年,晶界擴(kuò)散技術(shù)(GBD)倍受關(guān)注和推崇。
在晶界擴(kuò)散技術(shù)出現(xiàn)之前,大家的主要著眼點(diǎn)先是開展成分優(yōu)化,例如采用價格昂貴的重稀土代替輕稀土等;后來是開展晶粒細(xì)化來提高磁能積和矯頑力;當(dāng)然也在開展晶界工作,例如雙合金、雙主相工藝等等。
釹鐵硼綜合磁性能的優(yōu)劣可以用“磁能積+矯頑力”之和這個品質(zhì)因子來評價,經(jīng)過數(shù)十年的努力,目前磁能積已經(jīng)可以實現(xiàn)接近理論工業(yè)水平,為了實現(xiàn)磁性能更加提高,工程技術(shù)人員主要是在矯頑力方面想方設(shè)法。近幾年采用了圍繞晶界擴(kuò)散技術(shù)的“整容工程”,讓釹鐵硼永磁材料的晶相結(jié)構(gòu)和晶相成分更美,越來越接近理想的顯微組織,因此取得了長足進(jìn)步。
目前的晶界擴(kuò)散技術(shù)有三大方式:
整容工程一:提高主相邊界的各向異性場來提高矯頑力
整容工程二:優(yōu)化晶界相的成分來提高矯頑力
整容工程三:優(yōu)化晶界相的分布結(jié)構(gòu)和形貌來提高矯頑力
GBD工藝不僅可以提高矯頑力,還可以降低重稀土用量從而降低磁體成本,采用GBD工藝,已于近幾年批量供應(yīng)新能源汽車永磁電機(jī)等領(lǐng)域的50UH等高端牌號商用磁體,助力用戶提高終端器件的性能和降低成本。
釹鐵硼磁鐵擴(kuò)散工藝雖然復(fù)雜,但是可以獲得高性能穩(wěn)定的磁鐵材料,被廣泛應(yīng)用于電機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動汽車、航空航天等領(lǐng)域。