铁硼磁体发展逐渐向高端化、智能化发展,研发具有高磁性能、高温度稳定性磁体是决定未来新能源汽车市场发展的关键。受限于稀土原材料价格波动及国内外激烈的市场竞争压力,在保障新能源汽车电机高温使用需求的情况下,利用高丰度稀土资源,开展烧结和晶界渗透协同制造技术,以提升高性能磁体性价比是永磁材料产业发展的关键;此外,当前晶界渗透技术也存在扩散源稳定性差,重稀土扩散深度浅、效率低、一致性差等问题,如何通过扩散过程调控,结合光固化技术提升晶界渗透效率,改善稳定性是当前稀土永磁材料企业存在的关键共性技术问题,也是未来稀土永磁材料发展的必由之路。(技术难点)为深入贯彻落实习近平总书记关于稀土产业发展的重要指示精神,切实发挥好稀土作为不可再生重要战略资源的特殊价值,加快推进我省稀土产业高质量发展。开展高丰度稀土在Nd-Fe-B材料中的规模化应用研究,制备更高性价比的磁体,已经成为当前稀土永磁材料领域的研究热点。
晶界渗透技术作为烧结磁体提高矫顽力最有效、直接的方法之一,其优点在于可以实现对重稀土元素的高效利用和节约。这对于降低生产成本、提高资源利用率具有重要意义。研究表明晶界渗透技术相较传统熔炼方式,可以减少50%至70%的重稀土消耗,而金属镝市场价为镨钕金属的5倍以上,金属铽高达10倍以上,最终可降低磁体20-25%的原材料成本。(拟采取或希望技术支持方能提供的技术路线与生产工艺,要达到的技术指标)在公司研究基础上,拟与技术合作方本项目基于低成本多主相钕铁硼磁体开展晶界渗透技术研究,针对多主相磁体晶界渗透深度浅、效率低、性能增幅不显著等系列问题,开展基材和渗透浆料适配性研究,结合光固化提质增速技术,实现高性能、高性价比铈基磁体的晶界渗透制备,满足高端电机用磁体对材料磁性能、温度稳定性及制造成本的同步需求。通过项目实施可大幅提升晶界渗透技术的效率,在保证原有磁性能基础上降低材料制造成本,提升磁材市场竞争力,对于推动我省从资源型产业向技术型产业转变,实现产业转型升级,提升产业发展质量和效益具有重要意义,可以带动相关产业链的发展,创造更多的就业机会,促进经济社会的持续健康发展。
需达到的技术指标:
高丰度磁体高效扩散技术:针对含有高比重镧、铈等轻稀土元素磁体晶界渗透效果差,渗透效果较常规磁体降低约3-5 kOe的现状。利用晶界稀土相和扩散元素的协同,提升元素在晶界扩散驱动力,实现重稀土在高丰度磁体中的有效扩散。
晶界渗透光固化提质增速技术:基于当前晶界扩散深度浅、效率低等问题,研发高效复合扩散源,结合光固化提质增速技术,实现扩散源的快速沉积和固化,提升扩散效率。