稀土是全球公認(rèn)的關(guān)鍵戰(zhàn)略資源，被譽(yù)為“現(xiàn)代工業(yè)維生素”和“21世紀(jì)新材料寶庫(kù)”，釹鐵硼是迄今為止綜合素質(zhì)最優(yōu)的第三代稀土永磁體，因其高性能、節(jié)能環(huán)保、原料資源儲(chǔ)備豐富、加工工藝成熟、成本低廉（相對(duì)于釤鈷永磁材料）等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。

1 釹鐵硼性能

1983年，日本住友金屬公司發(fā)明釹鐵硼材料，自問(wèn)世以來(lái)，釹鐵硼就憑借其卓越的磁性能快速占領(lǐng)永磁材料市場(chǎng)，擁有著“永磁王”的美稱。釹鐵硼（Nd-Fe-B）是目前磁性最高的永磁材料，主要原料有稀土金屬釹、金屬元素鐵、非金屬元素硼，以及少量添加的鏑、鈮、銅等元素，具備高剩磁、高矯頑力、高磁能積等特點(diǎn)。

2 釹鐵硼分類及應(yīng)用

按生產(chǎn)工藝劃分，釹鐵硼永磁材料可分為燒結(jié)釹鐵硼和粘結(jié)釹鐵硼。粘結(jié)釹鐵硼各個(gè)方向都有磁性，耐腐蝕；而燒結(jié)釹鐵硼因易腐蝕，表面需鍍層，一般有鍍鋅、鎳、環(huán)保鋅、環(huán)保鎳、鎳銅鎳、環(huán)保鎳銅鎳等。

2.1 燒結(jié)釹鐵硼

燒結(jié)釹鐵硼是當(dāng)代強(qiáng)磁，它不僅具有高剩磁、高矯頑力、高磁能積、高性能價(jià)格比等優(yōu)異特性，且易加工成各種形狀尺寸，特別適用于高功率、高磁場(chǎng)領(lǐng)域以及小型化、輕型化的各種換代產(chǎn)品。其工藝流程如下圖：

燒結(jié)釹鐵硼磁體主要應(yīng)用于汽車（電力驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向及傳感器等）、風(fēng)力發(fā)電、信息產(chǎn)業(yè)（硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器）、消費(fèi)電子（手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)）、家用電器（變頻空調(diào)、冰箱和洗衣機(jī)）、電梯直線電機(jī)、核磁共振成像儀等，在以機(jī)器人為代表的智能制造、智能駕駛、智能服務(wù)等方面的應(yīng)用則方興未艾。

2.2 粘結(jié)釹鐵硼

粘結(jié)釹鐵硼是用快淬納米晶釹鐵硼磁粉以高分子聚合物（熱固化環(huán)氧樹(shù)脂、熱塑性工程塑料等）為粘結(jié)劑結(jié)合而成的新型復(fù)合永磁材料和器件，具有極高的尺寸精度，磁性均勻性和一致性好，可以制成在燒結(jié)釹鐵硼磁體上難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜形狀，并易于同其他金屬或塑料零部件一體化成形。粘結(jié)釹鐵硼磁體還有充磁方式多樣、渦流損耗低和耐腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)。其工藝流程如下圖：

粘結(jié)釹鐵硼磁體主要應(yīng)用于信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)如計(jì)算機(jī)硬盤(pán)和光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器主軸電機(jī)、打印機(jī)/復(fù)印機(jī)電機(jī)和磁輥，以及變頻節(jié)能家電和消費(fèi)電子的驅(qū)動(dòng)和控制元器件等，在新能源汽車的微特電機(jī)和傳感器上的應(yīng)用正逐漸成為新興的主流市場(chǎng)。

3 釹鐵硼材料研究現(xiàn)狀

燒結(jié)釹鐵硼作為最早的制備工藝，最普適的實(shí)用價(jià)值，帶動(dòng)稀土永磁材料進(jìn)入了高速的發(fā)展時(shí)期，燒結(jié)釹鐵硼以其強(qiáng)大的磁體各向異性和低成本的原材料投入成為了各國(guó)的研究目標(biāo)。在高新產(chǎn)業(yè)和低碳經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，燒結(jié)釹鐵硼磁體的產(chǎn)量得到迅猛的增長(zhǎng)，特別是制備工藝技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。目前，燒結(jié)釹鐵硼的實(shí)驗(yàn)參數(shù)磁能積理論值達(dá)到了64MGOe，矯頑力的理論值為73KOe。

盡管粘結(jié)釹鐵硼工業(yè)和燒結(jié)釹鐵硼同期興起，但是相較而言進(jìn)展較為滯后。粘結(jié)釹鐵硼磁體一般是各向同性的，最高磁能積不過(guò)16MGOe；另外，由于粘結(jié)釹鐵硼的生產(chǎn)工藝還有相當(dāng)?shù)木窒?，因此用于粘結(jié)磁體的快淬磁粉生產(chǎn)能力只能適應(yīng)較低端市場(chǎng)的應(yīng)用。目前而言，由于新能源行業(yè)的發(fā)展，研究制造更高性能的各向異性稀土粘結(jié)磁體已成為市場(chǎng)上最新的需求方向。

4 釹鐵硼永磁材料腐蝕防護(hù)

由于釹鐵硼永磁材料中存在的多相結(jié)構(gòu)以及各相之間的化學(xué)特性差異，使其固有的耐腐蝕性不足。同時(shí)，釹鐵硼永磁材料自身成分及燒結(jié)過(guò)程中存在表面微孔等缺陷，也導(dǎo)致其在使用過(guò)程中易被腐蝕。除此之外，釹鐵硼居里溫度較低對(duì)溫度比較敏感，在高溫環(huán)境下其磁性能大幅度降低。釹鐵硼耐腐蝕性差及對(duì)溫度敏感嚴(yán)重制約了其發(fā)展。

現(xiàn)階段釹鐵硼防護(hù)主要有提升自身耐腐蝕性和表面涂層防護(hù)兩種途徑。前者在平衡電位較低、原本耐蝕性較差的金屬中以某種手段摻入平衡電位較高的合金元素，最終使合金平衡電位升高，增加熱力學(xué)穩(wěn)定性；后者通過(guò)電鍍、化學(xué)鍍、有機(jī)涂覆及物理氣相沉積等方法，將防護(hù)膜層覆蓋在釹鐵硼材料表面，使釹鐵硼材料與外界易發(fā)生腐蝕的氣氛隔離，進(jìn)而保護(hù)釹鐵硼材料，下圖是典型用于釹鐵硼稀土永磁材料防護(hù)的技術(shù)手段。

5 政策支持

《十四五規(guī)劃》和《2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》將高端稀土功能材料作為高端新材料之一，列入“十四五”制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提升目錄。釹鐵硼永磁材料作為最重要的稀土功能材料，屬于國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，已成為現(xiàn)代化工業(yè)不可或缺的關(guān)鍵功能材料。隨著“碳達(dá)峰、碳中和”國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的推行，新能源汽車、變頻空調(diào)壓縮機(jī)、節(jié)能電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域?qū)︹S鐵硼磁性材料的需求將會(huì)持續(xù)較快增長(zhǎng)，釹鐵硼磁性材料在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用價(jià)值將進(jìn)一步提升，作用更加凸顯。

6 結(jié)語(yǔ)

盡管我國(guó)稀土資源豐富，釹鐵硼永磁材料產(chǎn)業(yè)較多，但都集中在中低端產(chǎn)品上，這也是今后我國(guó)稀土永磁產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域需要改進(jìn)和提高的地方。稀土材料釹鐵硼永磁材料工業(yè)在中國(guó)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中占有著關(guān)鍵的戰(zhàn)略地位，尤其是日新月異的現(xiàn)代科技以及信息產(chǎn)業(yè)化發(fā)展將為我國(guó)稀土永磁釹鐵硼工業(yè)提供更為廣泛的市場(chǎng)前景。企業(yè)應(yīng)當(dāng)不斷創(chuàng)新不斷努力，讓更優(yōu)性能的釹鐵硼磁材料服務(wù)在國(guó)民生產(chǎn)上。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 沈陽(yáng)佳美-賈工18540392125