稀土永磁材料基础知识精选PPT.ppt

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1、关于稀土永磁材料基础知识第1页，讲稿共32张，创作于星期二目录材料科学技术概要磁性材料分类稀土永磁材料概况钕铁硼永磁材料的特性、主要参数钕铁硼永磁材料制造工艺钕铁硼永磁材料的应用第2页，讲稿共32张，创作于星期二材料科学技术概要材料科学技术是以材料材料为对象，从事材料本质的发现、分析及研究材料结构与性能的学科材料的定义：人类社会所能接受的、经济地制造有用器件的物质材料工程：控制材料的结构、性能、形状结构、性能、形状材料工程的思路 1.依据工程构件的行为，确定所需材料的性能。2.依据性能性能要求，确定所需材料的结构结构。3.制定材料工艺，获得所需材料的结构结构。4.采用必要设备，保证工艺的实施。

2、材料的分类：金属材料金属材料、陶瓷材料、高分子材料第3页，讲稿共32张，创作于星期二材料科学技术概要金属材料：结构材料（力学性能）、功能材料（物理性能）功能材料（物理性能）材料的生产方法与工艺 *金属材料 原料：天然矿物质、金属及合金 工艺：火法冶金、湿法冶金、电冶金、粉末冶金粉末冶金、单晶生产 产品：金属及合金、单晶 *陶瓷材料 原料：无机化合物 工艺：成型烧结、熔融固化、单晶生产 产品：普通陶瓷、新型陶瓷 *高分子材料 原料：有机化合物 工艺：高温、高压精馏、蒸馏、聚合反应、化学反应 产品：高分子材料物质的结构：固态（晶体晶体、非晶体)第4页，讲稿共32张，创作于星期二磁性材料分类铁磁性物

3、质：如果有一种物质具有自发磁矩，即在无外加磁场的情况下仍有磁矩，称该物质为铁磁性物质。常见的铁磁性元素：Fe、Co、Ni、稀土族元素（57-70）铁磁性物质的特点：很容易磁化；磁化强度和外加磁场不是线性关系；磁化强度与温度有关；当T=Tc（居里温度）时铁磁性消失磁性材料的分类 软磁材料（矫顽力约0.01Oe）半硬磁材料（矫顽力0.01-10000Oe）硬磁材料硬磁材料（矫顽力10000Oe以上）-铸造类（Al-Ni-Co 铝镍钴）-铁氧体（Br-Ferrite，Sr-Ferrite）-稀土永磁（稀土永磁（SmCo5SmCo5、Sm2Co7Sm2Co7、Nd2Fe14BNd2Fe14B）-其他第

4、5页，讲稿共32张，创作于星期二磁性材料分类制约永磁材料的因素：-原材料资源 -磁性能的优劣 -价格高低第6页，讲稿共32张，创作于星期二稀土永磁材料概况50年代末-60年代初-研发阶段 -1959年BH（Max）1 -第一代稀土永磁材料：钆钴钆钴GdCo5GdCo51966年 YCo5永磁体（钇姑）：很强的矫顽力1967年 世界上第一种稀土永磁体世界上第一种稀土永磁体 SmCo5SmCo5（钐钴）（钐钴）Br=2.8KOe、Hcj=2.6KOe、BH(Max)=1.21967年 采用粉末冶金工艺-SmCo5（钐钴）Br=5.1KOe、Hcj=3.2KOe、BH(Max)=5.11968年 采

5、用等静压工艺-SmCo5（钐钴）使合金更加致密 BH(Max)=18.51970年 工艺成熟 居里温度高、工作温度高1971年（PrSm）Co5 BH(Max)=23 （Mm0.5Sm0.5）Co5 BH(Max)=201972年 利用还原扩散法-（Mo0.5Sm0.5）Co5 BH(Max)=261973年 采用单晶工艺 1977年 小岛小组（日本）Sm2Co17 BH(Max)=3219831983年年 左川真人左川真人(日本日本)Nd2Fe14BNd2Fe14B BH(Max)=36BH(Max)=36第7页，讲稿共32张，创作于星期二稀土永磁材料概况第一代稀土永磁材料：1959年-19

6、77年第二代稀土永磁材料：1977年-1983年（Sm(Co、Cu、Fe）7.2 不易氧化、密度高、价格高第三代稀土永磁材料：1983年-至今（Nd2Fe14B）易氧化、优越的产品性能、低成本 （NdNdNdNd、TbTbTbTb、DyDyDyDy、PrPrPrPr）2 2 2 2（CoCoCoCo、CuCuCuCu、CaCaCaCa、AlAlAlAl、NbNbNbNb、FeFeFeFe）14B14B14B14B物理性能 1Tc（居里温度）（居里温度）D（密度）（密度）Sm-Co(1:5)7208.4Sm-Co(2:17)8208.4Nd-Fe-B3107.5Al-Ni-Co8007.3Fe-

7、O-Mo4505.0第8页，讲稿共32张，创作于星期二稀土永磁材料的特性、主要参数钕铁硼稀土永磁材料温度特性工作温度工作温度矫顽力矫顽力HcjN-x小于80度Hcj12KOeN-xM小于100度Hcj14KOeN-xH小于120度Hcj17KOeN-xSH小于150度Hcj20KOeN-xUH小于180度Hcj25KOeN-xEH小于200度Hcj30KOe第9页，讲稿共32张，创作于星期二稀土永磁材料的特性、主要参数由外部磁场的强度与永磁材料被磁化的强度构成一个闭合循环曲线。由外部磁场的强度与永磁材料被磁化的强度构成一个闭合循环曲线。解除外部磁场的时候，残留在永磁材料上的磁场称为剩磁（Br）

8、为完全去除永磁材料上的剩磁，施加的外部反向磁场的大小称之为矫顽力（Hcj）第10页，讲稿共32张，创作于星期二第11页，讲稿共32张，创作于星期二第12页，讲稿共32张，创作于星期二牌号表牌号表第13页，讲稿共32张，创作于星期二钕铁硼永磁材料制造工艺稀土永磁材料的制备首先需获得具有特定化学成分和结晶组织的合金铸锭。NdFeB是按一定配比将金属钕、铁硼合金和为某种目的有意添加的金属料加入真空感应炉，在氩气保护下熔炼成NdFeB合金。将熔融的合金液浇注至水冷铜模中冷却，得到合金铸锭。为提高磁性能，也可以对铸锭进行高温等温退火均匀化处理，以减少铸锭中析出的阿尔法铁，提高主磁性相Nd2Fe14B的体

9、积分数。第14页，讲稿共32张，创作于星期二钕铁硼永磁材料制造工艺烧结磁体的制备主要采用传统的粉末冶金工艺。将铸锭破碎至一定粒度（小于3mm），并用机械法或氢碎法（HD法）制备粗粉。然后将粗粉细磨至约5微米左右的磁粉，目前大规模生产采用气流磨或搅拌磨制粉，实验研究采用气流磨或小型气流磨制粉。将磁粉在磁场条件下取向并压制成型，或在等静压机中进一步压实。压坯的烧结和回火在真空烧结炉内于氩气保护下进行。用该工艺制备各项异性烧结磁体，其中铸锭组织、制粉、磁场成型、烧结及回火等工艺的工艺参数对磁体的磁性能有十分重要的影响。烧结磁体经过机加工与表面处理，可制成所需形状的永磁体。第15页，讲稿共32张，创作

10、于星期二钕铁硼永磁材料制造工艺第16页，讲稿共32张，创作于星期二钕铁硼永磁材料制造工艺NdFeB是按一定配比将金属钕、铁硼合金和为某种目的有意添加的金属料加入真空感应炉，在氩气保护下熔炼成NdFeB合金第17页，讲稿共32张，创作于星期二钕铁硼永磁材料制造工艺气流磨气流磨成型、压坯成型、压坯第18页，讲稿共32张，创作于星期二钕铁硼永磁材料制造工艺真空烧结真空烧结第19页，讲稿共32张，创作于星期二钕铁硼永磁材料制造工艺磁性能检测磁性能检测第20页，讲稿共32张，创作于星期二第21页，讲稿共32张，创作于星期二钕铁硼永磁材料制造工艺机械加工机械加工第22页，讲稿共32张，创作于星期二钕铁硼永

11、磁材料制造工艺表面处理表面处理第23页，讲稿共32张，创作于星期二钕铁硼永磁材料制造工艺尺寸检查尺寸检查充磁充磁第24页，讲稿共32张，创作于星期二钕铁硼永磁材料的应用马达马达(Motor)第25页，讲稿共32张，创作于星期二钕铁硼永磁材料的应用电子部件电子部件第26页，讲稿共32张，创作于星期二钕铁硼永磁材料的应用CD，DVD播放器播放器台式电脑台式电脑Notebook游戏机游戏机第27页，讲稿共32张，创作于星期二钕铁硼永磁材料的应用扬声器扬声器手机震动马达手机震动马达第28页，讲稿共32张，创作于星期二钕铁硼永磁材料的应用汽车汽车EPS马达马达雨刷器雨刷器汽车汽车ABS马达马达第29页，讲稿共32张，创作于星期二钕铁硼永磁材料的应用各类摄像头（各类摄像头（Module）第30页，讲稿共32张，创作于星期二钕铁硼永磁材料的应用矿山磁选设备医疗设备核磁共振设备新能源：风力发电机、潮汐发电机军用设备：雷达、定位仪、成像设备第31页，讲稿共32张，创作于星期二2022/10/3感感谢谢大大家家观观看看第32页，讲稿共32张，创作于星期二