D0I:10.13374/j.issnl001-053x.1987.s3.194 高性能低温度系数钕铁硼永磁合金的研制 北京钢铁研究总院 包头稀土研究院 北京钢铁学院材料亲东北工学院 (1984.4~1986.11) Nd一F℃一B系永磁材料具有优异的永磁特性，但是它的致命弱点：居里温度低，温 度稳定性差限制了该材料的推广应用。为此1984年3月冶金部军工办和稀土办下达了研 究“高性能低温度系数Nd一F一B永磁材料”的课题。经过一年多的工作已完成了此项 研究任务。 1,在Nd-一Fe一B合金基础上，用Co部分地取代Fe可提高居里温度，每增10at% 的Co合金，居里温度提高约80~100°C。降低合金的磁感可逆温度系数，随Co含量增加磁感 可逆温度系数下降，当：o30%时，可由Nd一Fe一B合金的一0.126%/°c降至一0.05%/C。 再添加少量AI的提高矫顽力，可获得综合性能好的Nd一o一Fe一Al一B五元合金，其 磁性能：Br=12~13kG,mHc=7.8~8.3,(BH)max=35~40MG0e,而磁撼可逆温 度系数降低到一0.06~0.08%/°℃。提高合金的温度稳定性。 2,在Nd一Fe一Co一B四元合金基础上用Dy,Ho和Ga等重稀土元素部分取代Nd 可显著地降低合金的磁感可逆温度系数，在30at%o合金中，约用5.8~G.2at%Dy取代 Nd,可以得到磁感可逆温度系数接近于零的永磁体。适当调整o和Dy的配比可以得到 多种温度系数一0.00~一0.05%/c的NdFeB系永磁体；磁能积可达到15~32MGOe。 上述两项研究成功，克服了Nd一Fe一B永磁体的弱点。已达到国际光进水平，有些 结果已超过了国际先进水平。在一定的条件下可以取代S一Co永磁体及其他一些传统 永磁体，提高了第三代稀土永磁材料在市场上的生命力和竞争力，对水磁材料的开发和 应用将起到促进作用。 本项目于1986年11月由冶金部组织了鉴定。 (Nd Pr) 廉价 (Nd、Pr、Ce) 一Fe一B烧结永磁材料研究 北京钢铁学院材料亲北京钢铁研究总院 包头稀土研究院 东北工学院 (1985,21986,1) 1983年成功的研制出Nd一Fe一B永磁材料不用战略物质的Co和资源稀缺的Sm,而 用廉价的Fe和贮壁较多的Nd,磁性能大大超越了目前广泛使用的AINiCo、铁氧体和稀 148
高性能低温度系数钦铁硼永磁合金的研制 北 京 钢 铁 研 究 总院 包头 稀土 研 究 院 北 京钢 铁 学院 材 抖 系 东北 工 学院 。 。 一 一 系永磁 材料具 有优 异的 永磁特性 ， 但 是它 的致 命弱 点 居里 温 度低 ， 温 度稳定性差限制 了该材料的推广 应 用 。 为此 年 月冶 金 部军工办 和稀土办 下 达 了研 究 “ 高性能低温度 系数 一 。 一 永磁 材料” 的课题 。 经过一 年多的 工作己完 成 了此项 研 究 任务 。 在 一 一 合 金基 础上 ， 用 部分地取 代 可 提 高居 里温 度 ， 每 增 的 。 合 金 ， 居里温度提 高约 “ 。 降低 合 金的 磁感 可 逆 温度 系 数 ， 随 。 含量增加磁感 可 逆温度 系 数 下降 ， 当‘ 。 时 ， 可 由 一 一 合金 的一 “ 降至一 。 再 添 加少 量 的提 高矫 顽 力 ， 可 获 得综 合性能 好的 一 泊 一 一 一 五 元 合 金 ， 其 磁性能 一 ， ， 二 ， 厄磁感可逆温 度 系数降低到一 。 。 提 高合 金的温 度稳 定性 。 在 一 一 。 一 四 元 合 金基础 上 用 卜 “ 和 “ 等 重 稀土 元素部分取代 ， 可 显 著地降低 合金 的 磁感 可 逆 温 度 系 数 ， 在 。 合金 中 ， 约 用 一 取代 ， 可 以 得到 磁 感可 逆温度系数接近 于零的永磁 体 。 适 当调整 ‘ ’ 。 和 的配 比 可以 得到 多种温 度系数一 一 “ 的 系永磁 体 磁 能积可 达到 。 上述 两项研究 成功 ， 克服 了 一 一 永磁 体的 弱 点 。 已 达 到 国际 先进 水平 ， 有些 结 果已超 过 了国际先进 水 平 。 在一 定的条件下可 以 取 代 一 。 永磁 体及其他 一 些 传统 永磁 体 ， 提 高 了第三 代 稀土 永磁 材料 在 市场 上的 生 命力 和 竞争力 ， 对永磁材料的开发 和 应 用将起 到促进 作 用 。 本 项 目于 年 月由冶 金部组织 了鉴定 。 廉价 要段交 一 一 烧结永磁材料研究 北 京钢 铁 学院 材料 系 北 京钢 铁研 究 总院 包头 稀 土 研 究 院 东北 工 学院 。 年成功的研制 出 一 一 永磁 材料不 用战 略 物质 的 。 和资源 稀 缺 的 ， 而 川廉 价的 ” 和贮 量较 多的 ， 磁性能大 大超越 了 目前广泛使用 的 。 、 铁 氧 体 和稀 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1987．s3．194
土钴永磁材料。而引起世界普遍重视。但Nd一Fe一B永磁体需用纯度较高的原材料，价 格仍然较高。如果采用稀土矿中含量丰富(40%左右)的Ce或Nd.Pr富集物和Nd、Pr、 Ce富集物，部分取代Nd,则可大大降低成本。 1985年我们根据我国稀土矿各元素的含量情况，成功的研制出二个廉价稀土铁永磁 材料系列。 1,(Nd.Pr)一Fe一B合金系列，当Pr含量为Nd.Pr,总量的5~30%时，均可获 得Br≥11.7kG,MHe≥7.1k0e,(BH)max≥33MG0e,最高磁性达到，Br=12.7 kG,MHc=7.5kOe,(BH)max=37.5MGOe。合金的居里温度为336°c,开路剩磁 可逆温度系数为一0.094%/°℃。 2,在(Nd.Pr)一Fe一B合金基础上用re取代部分(Nd.Pr)(1.6~50%)随 (含量增加磁性下降，制备出不同成分和性能合金系列： C(Nd,8sPr01s)0·7Ceoo316Fe76.5B7,5A1合金最佳磁性： Br=12.5kG,MHc=10.4kOe,(BH)max=37.5MGOe C(Nd.8aPrg15)·9gC,1o1Fe76.5B7,sAl合金的磁性能： Br=12.15kG,MHc=10,15kOe (BH)mx=35.5MGOe; 〔(Nd,8sPro.1s)0.7(eo3]16Fe76.sB7.s合金的磁性能： Br=12kG,MHc=7.1koe,(BH)m=31MGOe C(Nd,85Prg15)0,6Ceo,4J16Fe76,5B7,s合金的磁性能： Br=11.0kG,MHc=4.7kOe (BH)max=23MGOe; C(Ndg.85Pr0.i5)0.5Ceg.5]16.5Fe76.5B7.5合金的磁性能： Br=11.1kG,MHe =3.7kOc,(BH)max=22MGOe 8.在(Nd.Pr.(e)一Fe一B合金中添加少量A1(0.5~2%)可大幅度的增加娇 顽力，同时磁能积也有所提高。 4。合金的显微组织，由基体四方相和晶界分布的富R相和富B相组成。基体相占 面积百分比不小于50%。 合金采用粉未治金方法制造，工艺简单、稳定工艺参数宽、容易控制。 本项目千1986年1月由治金部组织了鉴定。 Pr一Fe一B烧结永磁材料的研究 北京钢铁学院材料亲 北京钢铁研究总院 包头稀土研究院东北工学院 包钢稀土公司 (1984.91986.1) Nd一F℃一B永磁体的出现，轰动了世界磁学界和工商界，1983年以来，各国都积极 开展了此项研究。我们在Nd一Fe一B永磁体研究的同时，开展了对Pr一Fe一B永磁材料 的研究。完成了两种类型合金的研制。一是高磁积合金，最大磁能积(BH)max=30 149
土钻永磁材料 。 而 引起世界普遍重 视 。 但 一 “ 一 永磁体需用纯度较高的原材料 ， 价 格仍 然较 高 。 如果采用稀土矿 中含量丰富 左右 的 或 小 富集物 和 、 、 富集物 ， 部分取代 ， 则可 大大降低成本 。 年我们根 据我 国稀土 矿各元素的含量情 况 ， 成功 的研制 出二 个廉价稀土铁永磁 材料 系列 。 一 一 合 金系 ， 当 含量 为 总 量的 时 ， 均 可 获 得 ， ， ， 最 高磁 性 达 到 。 ， ， 。 合 金 的居里 温度 为 “ ， 开路 剩 磁 可逆温度 系数为一 “ 。 在 。 一 一 合 金基础 上用。 取 代部 分 随 “ 含量 增 加 磁 性下降 ， 制 备 出不 同成分 和性能合 金 系列 〔 。 。 。 。 。 了 。 。 〕 。 合 金最 佳磁 性 ， ， 二 ， 〔 。 。 。 。 。 。 。 。 〕 ， 。 。 合金 的磁 性 能 。 ， ， “ 二 。 ， 〔 。 。 。 。 。 。 〕 ， 。 。 合 金 的磁性能 ， ， 。 ， ， 〔 。 。 。 。 。 。 〕 了 。 合 金 的磁 性能 ， 二 ， 〔 。 。 。 。 。 〕 。 。 。 合 金 的磁性能 。 ， 。 ， 二 二 在 〔 一 一 合 金 中添 加少量 可大幅度 的增加 矫 顽 力 ， 同时磁 能积 也有所提高 。 合 金的显微组织 ， 由基 体四 方相和 晶界分布的富 相和富月相组 成 。 基体相 占 面 积百 分 比不小 于 。 合 金采 用粉末冶 金方法制造 ， 工艺简单 、 稳 定工艺 参数宽 、 容 易控制 。 本项 目于 年 月由冶 金部组织 了鉴定 。 一 一 烧结永磁材料的研究 北 京钢 铁 学院 材料 系 北 京钢 铁研 究 总院 包头 稀土 研 究 院 东北 工 学院 包钢 稀土 公 司 。 。 一 一 永磁体的 出现 ， 轰动 了世界磁 学界和工 商界 ， 年以 来 ， 各 国都积极 开展 了此项研究 。 我 们 在 一 一 永磁 体研究 的 同时 ， 开展 了对 一 一 永 磁 材料 的研究 。 完 成 了两种 类型 合 金 的研 制 。 一 是高磁 积合 金 ， 址 大 磁 能 积