中國(guó)粉體網(wǎng)訊 永磁材料是通過(guò)自身磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械能-電能轉(zhuǎn)換的核心功能材料。2025年全球永磁材料市場(chǎng)規(guī)模突破320億美元，其中燒結(jié)釹鐵硼（NdFeB）憑借其超高磁能積（理論值512kJ/m³）占據(jù)68%份額，成為新能源汽車(chē)、風(fēng)電、機(jī)器人等高端領(lǐng)域的首選。
燒結(jié)釹鐵硼解析與制備方法
釹鐵硼，英文名為NdFeB，是由釹（Nd）、鐵（Fe）、硼（B）三種主要元素構(gòu)成的稀土永磁材料。在這一化合物中，釹元素占比通常在25%-35%，鐵元素占比65%-75%，硼占比約1% 。釹鐵硼具有獨(dú)特的四方晶體結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)賦予了它優(yōu)異的磁學(xué)性能，其性能碾壓傳統(tǒng)磁材：
• 磁能積（BHmax）：釹鐵硼（45-55MGOe）＞釤鈷（30MGOe）＞鐵氧體（4MGOe）；
• 矯頑力（Hcj）：釹鐵硼可達(dá)2000kA/m以上，耐高溫退磁能力較普通磁鐵提升3倍；
• 工作溫度：通過(guò)重稀土摻雜（鏑、鋱）可耐受200℃（滿(mǎn)足新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)要求）。
燒結(jié)釹鐵硼的制備本質(zhì)是粉末冶金工藝，關(guān)鍵工藝流程為：原料混合—熔煉鑄片—?dú)渌椤獨(dú)饬髂ブ品邸∠虺尚汀涞褥o壓—燒結(jié)—表面處理—充磁。
應(yīng)用領(lǐng)域：從綠色能源到精密制造
1 新能源汽車(chē)與電動(dòng)交通
燒結(jié)釹鐵硼是新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的核心材料，可提升電機(jī)功率密度和能效。單臺(tái)用量：混動(dòng)車(chē)約2.5kg，純電動(dòng)車(chē)達(dá)5kg（如特斯拉Model 3后驅(qū)電機(jī)）。除驅(qū)動(dòng)電機(jī)外，還用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向（EPS）、空調(diào)壓縮機(jī)等輔助系統(tǒng)。2024年全球新能源汽車(chē)銷(xiāo)量達(dá)1436.94萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)35.7%，直接拉動(dòng)釹鐵硼需求。磁懸浮列車(chē)及高鐵牽引系統(tǒng)也逐步采用高性能釹鐵硼磁體，實(shí)現(xiàn)高效能轉(zhuǎn)換。
2 風(fēng)力發(fā)電
直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)依賴(lài)燒結(jié)釹鐵硼實(shí)現(xiàn)無(wú)齒輪箱高效能量轉(zhuǎn)換，降低維護(hù)成本。單機(jī)用量：海上風(fēng)機(jī)達(dá)600kg。永磁風(fēng)機(jī)因體積小、穩(wěn)定性高，正加速替代雙饋繞組式發(fā)電機(jī)，成為主流技術(shù)。
3 節(jié)能家電
節(jié)能家電為燒結(jié)釹鐵硼等稀土永磁材料的重要下游領(lǐng)域。釹鐵硼用于壓縮機(jī)電機(jī)，單機(jī)需求約100g。2025年全球變頻空調(diào)產(chǎn)量預(yù)計(jì)達(dá)1.38億臺(tái)，滲透率超90%，對(duì)應(yīng)釹鐵硼需求1.24萬(wàn)噸。
4 消費(fèi)電子
3C消費(fèi)電子一貫是燒結(jié)釹鐵硼的重要下游行業(yè)。燒結(jié)釹鐵硼具有高磁能積等特點(diǎn)，符合3C消費(fèi)電子產(chǎn)品小型化、輕量化、輕薄化的發(fā)展趨勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于 VCM、手機(jī)線(xiàn)性馬達(dá)、攝像頭、耳機(jī)、揚(yáng)聲器、主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)等電子元器件。由于3C消費(fèi)電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期短、更新?lián)Q代快，廠(chǎng)商需根據(jù)產(chǎn)品類(lèi)別、型號(hào)對(duì)燒結(jié)釹鐵硼進(jìn)行專(zhuān)門(mén)化的配套采購(gòu)，相關(guān)市場(chǎng)更迭較快。
2024年全球智能手機(jī)出貨量12.2億臺(tái)，5G換機(jī)潮推動(dòng)磁材需求。磁體需滿(mǎn)足高精度（公差±0.02mm）及輕量化要求。
5 工業(yè)自動(dòng)化與機(jī)器人
在工業(yè)制造中，釹鐵硼被應(yīng)用于各種電機(jī)、發(fā)電機(jī)和磁性傳動(dòng)裝置等設(shè)備。在工業(yè)電機(jī)方面，尤其是一些對(duì)節(jié)能和高性能有要求的領(lǐng)域，如工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、數(shù)控機(jī)床等，采用釹鐵硼永磁電機(jī)能夠顯著提高電機(jī)的效率，降低能源消耗。據(jù)統(tǒng)計(jì)，工業(yè)電機(jī)對(duì)釹鐵硼的年需求量在2-3萬(wàn)噸，是汽車(chē)級(jí)別甚至更高的需求規(guī)模。
在發(fā)電機(jī)中，釹鐵硼磁體用于制造永磁發(fā)電機(jī)，其高磁性能可以提高發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率，減少發(fā)電機(jī)的體積和重量，使得發(fā)電設(shè)備更加緊湊和高效。
在磁性傳動(dòng)裝置中，如磁力聯(lián)軸器、磁性離合器等，釹鐵硼磁體利用磁力實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸的動(dòng)力傳遞，具有傳動(dòng)效率高、噪音低、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，適用于一些對(duì)密封性、防爆性有要求的特殊工作環(huán)境，如化工、食品加工等行業(yè)。
在人形機(jī)器人中的應(yīng)用：伺服電機(jī)需高穩(wěn)定性磁體，特斯拉Optimus單機(jī)用量1.2kg，28個(gè)關(guān)節(jié)電機(jī)依賴(lài)釹鐵硼磁體。
6 醫(yī)療設(shè)備
在醫(yī)療設(shè)備方面，釹鐵硼也有獨(dú)特的應(yīng)用。例如在核磁共振成像（MRI）設(shè)備中，需要強(qiáng)大且穩(wěn)定的磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的精確成像。釹鐵硼磁體憑借其高磁性能，可以為MRI設(shè)備提供所需的高強(qiáng)度磁場(chǎng)，幫助醫(yī)生準(zhǔn)確診斷病情。
此外，一些磁療設(shè)備也利用釹鐵硼磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)，對(duì)人體進(jìn)行物理治療，促進(jìn)血液循環(huán)、緩解疼痛等。在醫(yī)療器械的微型電機(jī)、傳感器等部件中，釹鐵硼磁體同樣發(fā)揮著作用，為醫(yī)療設(shè)備的小型化、智能化發(fā)展提供支持，提高醫(yī)療設(shè)備的性能和診斷治療效果。
結(jié)語(yǔ)
高性能燒結(jié)釹鐵硼的制造，是材料科學(xué)、冶金工程、機(jī)械加工等多學(xué)科交叉融合的成果，每一步都蘊(yùn)含著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)原理和精湛的工程技術(shù)。隨著各行業(yè)對(duì)產(chǎn)品性能要求的不斷提高，未來(lái)釹鐵硼將朝著更高磁性能的方向發(fā)展。科研人員將持續(xù)研發(fā)新的材料配方和制備工藝，進(jìn)一步提高釹鐵硼的磁能積、剩磁強(qiáng)度和內(nèi)稟矯頑力等關(guān)鍵性能指標(biāo)，以滿(mǎn)足如航空航天、高端裝備制造等對(duì)磁性材料性能要求極為苛刻的領(lǐng)域需求。
參考來(lái)源：
李艷麗，等：高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備與性能研究
閆一諾，等：高矯頑力燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的進(jìn)展及展望
李秀燕，等：高性能燒結(jié)釹鐵硼合金制備工藝的研究及應(yīng)用
各上市公司年報(bào)、巨潮資訊網(wǎng)
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/留白）
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