为了提高烧结磁体的性能,设备厂商、材料厂商经过不断努力,在制造工艺上取得了很大的进步。 1、鳞片铸锭技术(SC) 将合金原料熔化后,以一定流量和流速将合金液喷射到以一定速度旋转的冷却辊表面上,它将熔液拉伸形成一定厚度(一般为 0.25~0.5mm)的近快速凝固厚带(即鳞片铸锭,国外称为Strip Casting—SC)。鳞片中不出现α-Fe,不出现团块状富Nd相,该相沿 2:14:1 相的片状晶均匀分布。适合于稀土总量接近于Nd2Fe14B化学计量比的高性能磁体。 2、氢破碎(HD)+气流磨(JM) 鳞片铸锭(SC)采用氢破碎加气流磨技术,可保证每一个粉末颗粒都是单晶体,每一个粉末颗粒表面都有富 Nd 相薄层,保证烧结磁体时是xx的液相烧结。 3、湿法/低氧制备工艺(HILOP) 烧结 NdFeB 湿法成型工艺,最早由日立金属公司在 1993 年开发成功。湿法工艺流程中采用气流磨制粉,与常规工艺不同的是,所用氮气含氧量为零。制出的粉浸入专用防护油剂中,防护油的室温粘度系数<10cst、馏程 200~400℃,可以是矿物油、合成油或植物油,它们在室温下挥发率较低,防氧化性能{jj0}。生坯在这样的油中浸泡一个月后再烧结,氧含量基本不变、不下降。成型后,经室温~500℃真空脱油处理,然后烧结。与常规大气中成型相比,氧含量降低 4000ppm 以上,磁能积提高 5~7MGOe。 目前,日立金属公司利用该工艺,已能批量生产53.2MGOe/8.5kOe、45MGOe/15kOe 和34MGOe/28kOe 的高性能磁体。这些磁体晶粒细小、粒度分布均匀,具有较低的温度系数、抗蚀性、抗弯强度。 4、 橡胶模压工艺(RIP) 1993 年Sagawa等人提出橡胶模等静压技术。经过近十年的努力,RIP已经成为可实际应用的成型方式。将Nd-Fe-B粉末振动加料到橡胶模内,施加脉冲磁场,强度可达4~7T,取向度高达 97%~98%左右,压型时,上下压头同时对橡胶模施压,实现橡胶模等静压。保证粉粒取向不被破坏。RIP成型工艺制造磁体{zd0}比垂直压制成型模式(TDP)高 3.5~5MGOe,比平行成型压制(ADP)模式高 7~10MGOe。利用RIP成型模式,已生产出磁能积达 59.5MGOe磁体。 这些新工艺各有特点,基本上都是从增加主相体积分数、降低氧含量、提高取向度及改进粉末质量、形态等方面入手。新工艺还可搭配使用,会取得更好的效果。 |