该项目属于有色金属及其合金材料领域。稀土永磁材料作为支撑社会进步的重要基础功能材料,广泛应用于国民经济、社会发展和国防建设等领域。近年来,由于节能减排技术的迫切需求和工业技术的飞速发展,稀土永磁材料的应用领域得以迅速拓展,已成为中国最具资源特色的战略性新兴产业之一。以钕铁硼为代表的稀土铁基永磁材料是磁性能最高、应用最广、发展最快的永磁材料,但其存在温度稳定性低、耐腐蚀性差的缺点,需要添加大量昂贵稀缺的重稀土元素进行改善,造成稀土元素利用的严重失衡和价格差异的不断拉大,制约了中国稀土资源利用的健康持续发展。该项目基于材料显微结构与磁体综合性能依赖关系的研究,对钕铁硼制备流程各工艺环节进行深入分析和优化,攻克了超细晶粒和晶界改性技术难点,发明了涡流感应退火工艺,实现了材料组织结构的精确调控,研制出高温度稳定性高耐蚀性的超高矫顽力及无重稀土钕铁硼基永磁材料,开发出高镨含量的新型永磁材料及其产业化技术,主要科技创新点如下:开发出高稳定性超高矫顽力烧结钕铁硼永磁材料及其产业化关键制备技术。解决了速凝片组织调控、晶粒细化、晶界钝化等技术难题,显著提升了烧结钕铁硼磁体的热稳定性和工作温度,大幅度降低磁体的制造成本,并实现产业化应用推广。开发的新型超高矫顽力磁体磁性能:Br=12.38kGs,Hcj=35.87kOe,(BH)max=37.23MGOe,磁体使用温度高于220℃,磁体各项指标均达到国际先进水平。开发出无重稀土的高矫顽力烧结钕铁硼永磁材料及其产业化关键制备技术,通过氢化物改性及速凝片晶界扩散技术,促进稀土元素的合理分布,显著提高了稀土元素的利用率,综合效果优于国际一流企业采用的表面扩散技术;发明了涡流感应退火技术,精确调控晶界结构,结合超细晶粒工艺,开发出无重稀土高矫顽力磁体的磁性能达到:Br=13.22kGs, Hcj=19.46kOe, (BH)max=42.43MGOe。发明了镨基无重稀土的新型高矫顽力永磁材料。通过装备革新与技术优化,突破了速凝过程中柱状晶难以形成的技术瓶颈,结合低温烧结与退火制度,实现微观组织结构的精确调控,解决了镨元素导致温度稳定性降低和磁性能下降的难题,实现了产业化应用推广,研制的镨基无重稀土磁体磁性能达到:Br=14.01kGs, Hcj=18.14kOe,(BH)max=47.23 MGOe,达到国际领先水平。该项目实施以来,获得国家发明专利6项,在国际学术期刊发表论文8篇。项目相关技术在宁波招宝磁业、宁波科田磁业、宁波松科磁材等企业进行产业化推广,并辐射到浙江英洛华磁业、浙江东阳东磁、宁波同创等相关企业,产品应用于通讯设备、风力发电、永磁电机等高端应用领域,取得了显著的经济效益和社会效益,近三年新增销售额21.89亿元,利润5.99亿元,税收9千万元。该项目的成功实施,打破了国外在高端稀土永磁生产技术上的封锁,显著提升中国稀土永磁材料企业技术水平与产品的市场竞争力。

