中國粉體網(wǎng)訊  近日，包頭稀土研究院宣布，該院以商業(yè)N50磁體為基材，在消耗微量重稀土的情況下，成功制備出50UH、52SH等高牌號磁體，產(chǎn)品性能滿足新能源汽車、低空經(jīng)濟(jì)、人形機(jī)器人等高端應(yīng)用領(lǐng)域的需求。

技術(shù)突破：晶界擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)重稀土高效利用

研究團(tuán)隊(duì)采用晶界擴(kuò)散重稀土高效利用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高性能稀土永磁體的開發(fā)。與現(xiàn)有工藝相比，這項(xiàng)新型晶界擴(kuò)散技術(shù)在達(dá)到同等磁性能條件下，使磁體重稀土消耗減少了30%-70%，顯著降低了生產(chǎn)成本。

晶界擴(kuò)散是一種通過熱處理使擴(kuò)散源沿晶界進(jìn)入磁體內(nèi)部，從而提高釹鐵硼磁體矯頑力的技術(shù)。該技術(shù)通過在磁體表面引入重稀土元素Dy或Tb，再經(jīng)熱處理使重稀土原子沿著晶界的液相擴(kuò)散，并置換主相晶粒表層的Nd原子，形成（Nd，Dy，Tb）₂Te₁₄B固溶體。由于重稀土元素主要分布在晶粒表層，對晶粒中央影響較小，因此在增強(qiáng)晶粒表層的磁晶各向異性場、提高內(nèi)稟矯頑力的同時(shí)，對磁體的剩磁和最大磁能積影響不大。與傳統(tǒng)的合金化添加方法相比，晶界擴(kuò)散法能夠以更低的Tb、Dy重稀土用量獲得高矯頑力磁體。

創(chuàng)新工藝：多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)融合升級

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)融合多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，全過程進(jìn)行技術(shù)開發(fā)及優(yōu)化升級，打造了一條技術(shù)先進(jìn)、物料節(jié)約、高效節(jié)能的晶界擴(kuò)散技術(shù)中試驗(yàn)證線。

擴(kuò)散源設(shè)計(jì)方面，團(tuán)隊(duì)基于磁鋼基材的組分、微觀結(jié)構(gòu)等條件進(jìn)行定制化開發(fā)，在滿足磁體最佳擴(kuò)散條件下實(shí)現(xiàn)重稀土高效利用和擴(kuò)散磁體性能穩(wěn)定可控。

覆膜技術(shù)開發(fā)方面，利用"裝備+工藝"的技術(shù)創(chuàng)新思路，結(jié)合設(shè)備特點(diǎn)和物料屬性獲得高質(zhì)量擴(kuò)散膜層，實(shí)現(xiàn)高價(jià)值元素高效利用和短流程回收，保證關(guān)鍵物料的高純度和低能耗。

擴(kuò)散工藝方面，借助熱處理時(shí)不同元素差異化的熱力學(xué)行為和動力學(xué)過程，精準(zhǔn)調(diào)控磁體物相組成和元素分布，實(shí)現(xiàn)主相晶粒表層磁硬化和晶界優(yōu)化。

產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展：實(shí)驗(yàn)室技術(shù)邁向應(yīng)用轉(zhuǎn)化

此項(xiàng)技術(shù)已成功入選"蒙科聚"稀土領(lǐng)域科技成果發(fā)布，標(biāo)志著實(shí)驗(yàn)室技術(shù)正向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用邁進(jìn)。中試線建成后，包頭稀土研究院將具備高性能稀土永磁晶界擴(kuò)散生產(chǎn)能力。

參考來源：

包頭發(fā)布、包頭日報(bào)公眾號

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/留白）

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