采用 Ce 的 GBD 技术的优势
Posted: Mon Feb 03, 2025 10:37 am
晶界扩散 (GBD) 技术
为了满足对高温 Nd-Fe-B 磁体日益增长的需求，GBD 技术的开发已成为一种有前途的解决方案。 GBD技术由Nakamura等人于2005年提出，利用HRE的单一元素或化合物作为扩散剂。通过扩散热处理，HRE从表面沿晶界渗透到磁体内部，分布在晶界和晶粒表面，提高Nd-Fe-B磁体的矫顽力。扩散过程通常发生在Nd-Fe-B磁体中富稀土相熔点以上的温度下，促使合金在液态富稀土相中沿晶界快速传播。
GBD 的基本原理是磁化的反转畴首先在晶粒表面形成，这使得晶粒表面成为磁体中最薄弱的环节。通过增加晶粒表面的各向异性场，可以延缓可逆畴的形成，从而增加整个磁体的矫顽力。 GBD 将 HRE 优先分 阿尔及利亚电报筛选 布在晶粒边界内，最大限度地减少其对晶粒内部的渗透。这种方法不仅提高了矫顽力，而且还减轻了HRE对剩磁的负面影响，实现了优异的整体磁性能。
GBD 技术具有多种优势，尤其是在使用铈 (Ce) 时。由于 Ce 的可用性，它是一种经济有效的 Nd 和 HRE 替代品。通过用Ce替代部分Nd，可以降低材料成本，同时保持甚至提高磁性能。研究表明，经 GBD 处理的含 Ce Nd-Fe-B 磁体的矫顽力有显著提高。例如，Tb 扩散到采用双主相法制备的烧结 (Ce,Nd)-Fe-B 磁体中，可使矫顽力提高至 65%，而剩磁和最大能量的下降相对较小。
为了满足对高温 Nd-Fe-B 磁体日益增长的需求，GBD 技术的开发已成为一种有前途的解决方案。 GBD技术由Nakamura等人于2005年提出，利用HRE的单一元素或化合物作为扩散剂。通过扩散热处理，HRE从表面沿晶界渗透到磁体内部，分布在晶界和晶粒表面，提高Nd-Fe-B磁体的矫顽力。扩散过程通常发生在Nd-Fe-B磁体中富稀土相熔点以上的温度下，促使合金在液态富稀土相中沿晶界快速传播。
GBD 的基本原理是磁化的反转畴首先在晶粒表面形成，这使得晶粒表面成为磁体中最薄弱的环节。通过增加晶粒表面的各向异性场，可以延缓可逆畴的形成，从而增加整个磁体的矫顽力。 GBD 将 HRE 优先分 阿尔及利亚电报筛选 布在晶粒边界内，最大限度地减少其对晶粒内部的渗透。这种方法不仅提高了矫顽力，而且还减轻了HRE对剩磁的负面影响，实现了优异的整体磁性能。
GBD 技术具有多种优势，尤其是在使用铈 (Ce) 时。由于 Ce 的可用性，它是一种经济有效的 Nd 和 HRE 替代品。通过用Ce替代部分Nd，可以降低材料成本，同时保持甚至提高磁性能。研究表明，经 GBD 处理的含 Ce Nd-Fe-B 磁体的矫顽力有显著提高。例如，Tb 扩散到采用双主相法制备的烧结 (Ce,Nd)-Fe-B 磁体中，可使矫顽力提高至 65%，而剩磁和最大能量的下降相对较小。