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更新(月/日/年):2020 年 8 月 4 日

不含重稀土的高耐热稀土磁粉合成方法的开发

– 推动汽车驱动电机磁体的发展–

 
研究人员:磁粉冶金研究中心高级研究员 OKADA Shusuke 和组长 TAKAGI Kenta
 

要点

通过开发专门用于还原扩散反应的旋转热处理技术,研究人员与 TDK Corporation 合作,开发了在不使用重稀土元素的情况下在室温下制造具有 30 kOe 或更高高矫顽力的钐铁氮磁体粉末的技术。

图

钐铁氮(Sm217N3)使用开发工艺和传统工艺合成的细磁体粉末(左),以及开发的磁体粉末的照片(右)


背景

汽车驱动电机内部温度升至200℃左右,需要较高的剩磁和耐热性能。目前使用的钕铁硼磁铁(钕磁铁)的矫顽力在高温下会急剧下降,因此添加了镝和铽等重稀土元素以提供耐热性。然而,重稀土元素价格昂贵且供应不稳定,因此需要不使用重稀土元素的耐热高性能磁体。

 

新结果

为了提高钐铁氮磁铁粉末的矫顽力,需要实现均匀的还原扩散反应体系。因此,研究人员开发了旋转热处理技术,可以在密闭空间中同时进行多相搅拌和热处理。此外,他们将该技术与先前开发的粒径减小技术相结合,实现了高矫顽力Sm217N3粉末在室温下约为32 kOe,在200 ℃下约为11 kOe,这是汽车驱动电机应用的标准。对于不使用重稀土元素的稀土铁磁体来说,这是前所未有的高矫顽力水平。由于所开发的磁粉具有良好的耐热性,有望有助于实现在高温环境下性能超过钕磁体的磁体。

 

未来计划

研究人员打算提高所开发的磁体粉末的分散性,以改善取向和剩余磁化强度。还将开发烧结所开发的磁粉的技术。





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