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稀土2025年第03期:Ni掺杂提高烧结钕铁硼磁体晶界扩散效率

来源:期刊VIP网 时间:


作者:高泽远;罗三根;杨宏龙;钟家进;钟淑伟;杨牧南;

单位:江西理工大学稀土学院;国家稀土功能材料创新中心&国瑞科创稀土功能材料(赣州)有限公司;稀土离子资源开发与应用教育部重点实验室;

摘要:随着风力发电、新能源汽车等行业的迅猛发展,对永磁电机的性能提出了更高的要求。为了满足这些需求,研制具有高矫顽力的稀土永磁体成为必然趋势。本文通过向烧结钕铁硼磁基体中掺杂Ni金属粉末来进行改性,从而优化该磁体的晶界扩散性能。实验结果表明,在仅用0.56%(质量分数)Tb的条件下进行扩散,Ni掺杂使得磁体的矫顽力提升了12.45kOe,增幅高达82.67%,而未添加Ni的磁体仅提升9.64kOe。研究发现,Ni元素首先富集在晶界相中,使得三角晶界富集了更多的Nd元素。然而,在扩散热处理阶段,三角晶界中的Nd元素由高浓度向低浓度转变,一方面可以形成更多连续的细晶界,另一方面可以协助晶界中的Tb元素扩散到磁体更深处。此外,Ni的掺杂并未对Ga和Co元素分布产生影响,但可抑制Al元素于磁体中的扩散行为。

关键词:烧结Nd-Fe-B磁体;;晶界扩散;;Ni元素掺杂;;稀土;;矫顽力

基金资助:国家自然科学基金项目(523610332);; 国家大学生创新创业项目(202310407002);; 工信部重稀土特效利用烧结钕铁硼项目(TC220H06J);; 江西省主要学科学术和技术带头人项目(20225BCJ23007);; 赣州市科技重大专项项目(202101064871)