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【中國科學報】重稀土晶界擴散工藝讓強磁更“強”
作者:,日期:2019-08-13

  本报讯 近日,记者从中國科學院包头稀土研发中心创新产业园获悉,包头希迪瑞公司与中國科學院包头稀土研发中心、中國科學院宁波材料技术与工程研究所共同研发了“物理气相沉积法加晶界扩散法”技术,并自主研制了百吨级绿色高效重稀土晶界扩散工艺和装备,提供渗Dy(镝)、渗Tb(铽)加工服务和装备整体方案,可大幅提高稀土磁材料矫顽力。目前已为国内近二十家企业进行产品供样,产品合格率达到95%以上。

  據了解,矯頑力是永磁材料磁性大小和保持時間長短的決定性因素。物理氣相沈積磁控濺射技術可以處于激發態的高能重稀土靶材原子均勻牢固地附著于基材表面,有利于後續高真空重稀土原子熱擴散。物理氣相沈積方式沈積後的磁材料工件經過真空高溫擴散,使重稀土元素滲透進钕鐵硼等磁材料內部,取代其中的Nd(钕)元素後形成高磁晶各向異性場的重稀土化合物,最終實現磁材料矯頑力的大幅提升。

  此次研發的新技術,將物理氣相沈積法與晶界擴散技術相結合,在提高燒結钕鐵硼永磁産品矯頑力的同時,還可使重稀土添加量降低60%~70%,將在推動稀土永磁資源節約、産品升級換代、節能減排、可持續發展等方面發揮重要作用。

  除此之外,研究團隊還提出了重稀土擴散過程的物理模型,明確勾畫出重稀土在钕鐵硼中擴散的物理過程,可以用于指導燒結钕鐵硼晶界擴散工藝優化;進行的钕鐵硼材料表面重稀土擴散工藝研究和裝備開發項目,有效提高了钕鐵硼磁體性能,減少了镝铽等重稀土的用量,降低了制造成本。

  在下一步工作中,包頭希迪瑞科技有限公司希望快速建立第二、三條物理氣相沈積晶界擴散生産線,年産量將擴大至10000噸

(高雅丽 李宝乐)

  (原文发布于2019年8月8日《中国科学报》第8版 装备制造)

  【原文鏈接】http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2019/8/348532.shtm?id=348532