磁性材料分為永磁材料和軟磁材料兩大類，能長時間保持磁性的磁體叫永磁體。稀土永磁材料是繼金屬系和鐵氧體系之后開發(fā)成功的第三代永磁材料。自60年代問世以來，一直高速發(fā)展，按其開發(fā)應(yīng)用的時間順序可分為四代：第一代為SmCo5系材料；第二代是Sm2Co17系磁體；第三代稀土永磁則為80年代初期開發(fā)成功的釹鐵硼(NdFeB)系磁性材料；第四代為稀土鐵氮(Re-Fe-N系)和稀土鐵碳(Re-Fe-C系)。釹鐵硼永磁體的問世，為稀土高科技領(lǐng)域注入了新的生機與活力，是目前性價比最好的磁體，被視為未來20年不可替代的“永磁之王”。釹鐵硼永磁材料是目前磁性能最好、綜合性能最優(yōu)的磁性材料，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。

一、發(fā)展歷程

       稀土永磁材料自20世紀(jì)60年代出現(xiàn)，釹鐵硼于1983年問世。1982年，住友特殊金屬的佐川真人發(fā)現(xiàn)釹磁鐵，是當(dāng)時全世界磁能積最大的物質(zhì)。后來，住友特殊金屬成功發(fā)展粉末冶金法（powder metallurgy process），通用汽車公司成功發(fā)展旋噴熔煉法（melt-spinning process），能夠制備釹鐵硼磁鐵。

       第一代稀土永磁材料為釤鈷永磁材料(SmCo5)，經(jīng)過多年的研發(fā)和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，目前第三代釹鐵硼(Nd2Fe14B)永磁材料基本替代了第一、二代釤鈷永磁材料，成為應(yīng)用范圍最廣、發(fā)展速度最快、綜合性能最優(yōu)的磁性材料，是支撐現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)材料之一。與此同時，以稀土鐵氮(Re-Fe-N系)和稀土鐵碳(Re-Fe-C系)為代表的第四代稀土永磁材料正在研發(fā)階段，預(yù)計未來有望走向大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

二、成分結(jié)構(gòu)

       第三代稀土釹鐵硼永磁是當(dāng)代磁體中性能極強的磁鐵，應(yīng)用極廣，它的主要原料是：金屬釹、純鐵和硼鐵合金。

       1、稀土金屬釹占29%-32.5%；
       2、金屬元素鐵占63.95-68.65%；
       3、非金屬元素硼占1.1-1.2%；
       4、少量添加鏑占0.6-1.2%；
       5、鈮占0.3-0.5%，鋁占0.3-0.5%；
       6、銅占0.05-0.15%元素；
       這幾種原材料的質(zhì)量如何，會直接關(guān)系到釹鐵硼永磁鐵的磁性能。各產(chǎn)商之間由于生產(chǎn)能力和加工方式不同，配料的比例會略有不同。

三、制作流程

       釹鐵硼磁鐵可分為粘結(jié)釹鐵硼和燒結(jié)釹鐵硼兩種。粘結(jié)實際上就是注塑成型，而燒結(jié)是抽真空通過高溫加熱成型。釹鐵硼磁鐵行業(yè)的核心技術(shù)主要體現(xiàn)在制造工藝上，具體體現(xiàn)在其產(chǎn)品的均勻性、一致性、加工質(zhì)量、鍍層質(zhì)量等方面。釹鐵硼磁鐵隨添加的金屬元素不同有許多不同制備工藝，如粉末冶金法、熔體快淬法、Pr（Nd）-Fe-Cu-B的熱壓/熱軋法、還原擴(kuò)散法。最常見的粉末冶金法制備流程如下：

四、應(yīng)用場景

       在現(xiàn)代社會里，釹磁鐵已經(jīng)成為我們生活中不可或缺的一部分，從揚聲器到空調(diào)，從冰箱到電動汽車，將電流變?yōu)閯恿Φ碾姍C上必須有磁鐵，可以說，磁鐵給了我們現(xiàn)代的舒適生活。釹鐵硼是國家863工程計劃項目高科技材料，屬于高端的稀土材料。性價比高，應(yīng)用極廣，唯一的不足之處是其溫度性能不佳，在高溫下使用磁損失較大，最高工作溫度較低,一般為80攝氏度左右，在經(jīng)過特殊處理的磁鐵，其最高工作溫度可達(dá)200攝氏度。

       其主要應(yīng)用領(lǐng)域如下：

       電聲領(lǐng)域：揚聲器、受話器、傳聲器、報警器、舞臺音響、汽車音響等。

       電子電器：永磁機構(gòu)真空斷路器、磁保持繼電器、電度表、水表、計聲器、干簧管、傳感器等。

       電機領(lǐng)域：VCM、CDDVD－ROM、發(fā)電機、電動機、伺服電機、微形電機、馬達(dá)、振動馬達(dá)等。

       機械設(shè)備：磁分離、磁選機、磁吊、磁力機械等。

       醫(yī)療保?。?/strong>核磁共振儀、醫(yī)療器械、磁療保健品、磁化節(jié)油器等。

       其它行業(yè)：磁化防蠟器、管道除垢器、磁夾具、自動麻將機、磁性鎖具、門窗磁、文具磁、箱包磁、皮具磁、玩具磁、工具磁、工藝禮品包裝等。

       隨著世界各國對環(huán)保節(jié)能的日益重視，環(huán)保節(jié)能正在成為影響各國制造業(yè)發(fā)展的重要因素，而釹鐵硼正是制造環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品的主要原材料之一。如釹鐵硼在汽車、壓縮機、風(fēng)力發(fā)電機等領(lǐng)域的應(yīng)用，正是出于環(huán)保節(jié)能的考慮。尤其在我國，隨著“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”新發(fā)展理念的不斷推進(jìn)，“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念將深入人心，釹鐵硼作為環(huán)保節(jié)能的功能材料，其在新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)取的應(yīng)用將更加廣泛，釹鐵硼行業(yè)正成為全新的朝陽環(huán)保產(chǎn)業(yè)，相信隨著科技的不斷發(fā)展和新能源汽車的時代到來，一定會為釹鐵硼磁材創(chuàng)造出更大的應(yīng)用空間。

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