科创中国

行业领域

新材料产业,制造业

需求背景

我国是全球最大的稀土永磁材料生产基地和出口基地，产能占全球 80%以上，高端产能也接近全球一半。2019 年我国稀土永磁产品出口 100 多个国家，德国、美国、日本占据了我国出口量的前三甲。在中美贸易摩擦背景下，作为稀土产业最为重要的产品之一，受到了我国的高度重视。包头市不仅拥有丰富的稀土资源，还凭借良好的营商环境培育、引进了多家国内知名钕铁硼磁材生产企业，形成了良好的聚集效应，在国内形成了一定的规模优势，使钕铁硼磁性材料产业成为了我区较为突出的优势特色产业，为地方经济、社会的发展起到了非常积极的作用。

NdFeB永磁在电机和混合动力汽车等领域的应用要求磁体不仅具有足够高的矫顽力和磁能积，还要求高的热稳定性。在提高NdFeB磁体的综合磁性能的同时降低材料成本也是非常现实的问题。由于NdFeB合金居里温度较低，而且其磁晶各向异性场随温度升高下降迅速，随温度升高，NdFeB磁体矫顽力下降非常快，难以满足高温下使用的要求。要想在NdFeB磁体中获得高的热稳定性，必须提高其矫顽力。Dy或Tb替代磁体中的Nd可以大幅度提高硬磁相的磁晶各 向异性，Dy或Tb的磁矩与Fe反平行耦合，因此Dy或Tb添加会导致材料的磁化强度和磁能积降低。因此，用传统合金化的方法添加大量昂贵的Dy、Tb（高达10%）达到高矫顽力，不仅会造成剩磁、磁能积大幅降低，而且会增加原材料生产成本，加快资源消耗。我区因稀土矿藏丰富，近年来稀土永磁产业蓬勃发展，仅包头市的钕铁硼永磁材料产能就已经超过3万吨，已经成长为地区特色产业，对地方经济起到了有力的支撑作用。但是由于白云鄂博矿中Dy、Tb等重稀土元素的含量较少，本地钕铁硼磁材生产企业为了满足市场需求不得不花费大量资金从江西等地采购重稀土，制约了我区经济的发展。

需解决的主要技术难题

NdFeB永磁在电机和混合动力汽车等领域的应用要求磁体不仅具有足够高的矫顽力和磁能积，还要求高的热稳定性。在提高NdFeB磁体的综合磁性能的同时降低材料成本也是非常现实的问题。由于NdFeB合金居里温度较低，而且其磁晶各向异性场随温度升高下降迅速，随温度升高，NdFeB磁体矫顽力下降非常快，难以满足高温下使用的要求。要想在NdFeB磁体中获得高的热稳定性，必须提高其矫顽力。Dy或Tb替代磁体中的Nd可以大幅度提高硬磁相的磁晶各 向异性，Dy或Tb的磁矩与Fe反平行耦合，因此Dy或Tb添加会导致材料的磁化强度和磁能积降低。因此，用传统合金化的方法添加大量昂贵的Dy、Tb（高达10%）达到高矫顽力，不仅会造成剩磁、磁能积大幅降低，而且会增加原材料生产成本，加快资源消耗。我区因稀土矿藏丰富，近年来稀土永磁产业蓬勃发展，仅包头市的钕铁硼永磁材料产能就已经超过3万吨，已经成长为地区特色产业，对地方经济起到了有力的支撑作用。但是由于白云鄂博矿中Dy、Tb等重稀土元素的含量较少，本地钕铁硼磁材生产企业为了满足市场需求不得不花费大量资金从江西等地采购重稀土，制约了我区经济的发展。

现阶段想进行高铈含量高端钕铁硼磁体研发。

期望实现的主要技术目标

1.高档磁体铈含量突破20%

2.性能达到35H以上。

处理进度