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低重稀土高性能钕铁硼磁体的研发及产业化
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    TM271
  • 关键词:
  • 成果简介:
    该项目“低重稀土高性能钕铁硼磁体的研发及产业化”属于新材料科学技术领域。 1、主要技术内容: (1)通过Co、Nb、Cu、Ga、Zr、Al、SiO2、ZnO的复合微量添加,有效降低磁体中的重稀土含量,完善了高性能钕铁硼磁体的配方体系。发明了一种永磁电机用钕铁硼永磁体及其制备方法。 (2)研究了快速冷凝结晶、多合金等技术对烧结钕铁硼磁体性能的影响。 (3)研究廉价稀土金属取代技术,利用钬、钆、镧、铈等廉价稀土金属取代作用有效降低了材料成本。发明了一种镧铈掺杂制备低成本烧结钕铁硼的方法。 (4)研究了富重稀土合金、Dy、Tb氢化物晶界相改性以及主相边界层磁硬化对磁体性能的影响。 (5)研究Dy、Tb氢化物对磁体矫顽力的影响。 (6)研究铸片炉、设备工艺对磁体性能的影响。发明了一种钕铁硼粉末混料机。 (7)利用Pr、Cu合金粉末熔点低,增加了烧结时富Nd相流动性,提高了磁体性能。 (8)在气流磨过程少量加入钬铁镓共晶粉末和310℃低温脱氢5小时的(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1氢破碎合金粉末,在主相边界形成镝铁硼壳型结构,同时产生更多的富钕相,优化了主相边界及晶界结构,进一步提高磁体的矫顽力,同时保持较高的剩磁。发明了一种钬铁镓共晶掺杂制备高性能钕铁硼磁体的方法。 2、授权专利情况:该项目已获得授权专利4项,其中发明专利2项。 3、应用推广及效益情况:多年来,烧结钕铁硼生产企业对于高矫顽力、高磁能积的磁体,只能通过增加价格昂贵的镝、铽等重稀土金属来保证磁体的矫顽力和磁能积,生产成本居高不下。尽管这样对于一些更高磁能积、矫顽力的产品,也很难在现有工艺下实现。通过该项目的研发,优化制备工艺技术,结合低熔点重稀土辅合金添加,采用多合金技术,在相同配方的情况下矫顽力、磁能积均有大幅提升,在高矫顽力、高磁能积材料领域获得较大突破。该技术降低重稀土镝、铽的使用量,制备出低成本的45SH、48SH、38UH、40UH、42UH、38EH、35AH等高性能产品,同时也可以利用该技术降低中低档材料的成本。该项目的成功实施为企业产品在高端市场推广提供了保证,公司产品结构逐渐向高端化调整,中钢天源高性能产品占比由2015年的25%提升到2016年43%,2017年提高到65%。高性能产品的成本平均下降15%,钕铁硼产品净利润由2015年的42万元,提升到2017年度2016年增至442.5万元,2017年利润达到629.7万元万元,两年增长了15倍。 该项目成功开发多项技术,达到既提高产品性能又降低产品成本的作用,增强了安徽省磁性材料的竞争能力,该项技术的成功推广节约了大量的重稀土金属镝和铽,有利于中国稀土材料行业的健康发展。
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