钕铁硼永磁铁
历史
通用汽车公司（GM）和住友特殊金属公司在 1984 年几乎同时独立地发现了 Nd2Fe14B 化合物。这项研究最初是由开发较早的 SmCo 永磁体的高原材料成本推动的。 通用汽车专注于熔纺纳米晶 Nd2Fe14B 磁体的开发，而住友则开发了全密度烧结 Nd2Fe14B 磁体。 通用汽车通过在 1986 年创立 Magnequench 将其各向同性 Neo 粉末、粘结 Neo 磁体和相关生产工艺的发明商业化（Magnequench 已成为 Neo Materials Technology, Inc. 的一部分，该公司后来并入 Molycorp）。 该公司向粘结磁体制造商提供熔纺Nd2Fe14B粉末。 住友工厂成为日立公司的一部分，并已制造但也授权其他公司生产烧结 Nd2Fe14B 磁体。
现状和趋势
基于对世界大部分稀土矿山的控制，中国目前是世界上最大的稀土永磁生产国。 近年来，其产量基本保持在全球总量的90%以上。
过去十年，全球稀土钕铁硼产量从12万吨增长到现在的25万吨。
未来五年，随着新能源汽车、风电和电子产品的需求持续增长，稀土永磁产量可能增至50万吨。
依托我国磁性材料行业的优势和我公司多年来的不断研发，我们的磁体生产工艺不断优化。 径向定向环形磁铁等一些新产品将在未来逐步开拓新的市场前景。
性能
等级
钕磁铁根据其最大能量积进行分级，这与每单位体积的磁通量输出有关。 较高的值表示更强的磁铁。 对于烧结钕铁硼磁体，有一个广泛认可的国际分类。 它们的数值范围从 28 到 52。数值前的第一个字母 N 是钕的缩写，意思是烧结钕铁硼磁体。 数值后面的字母表示内在矫顽力和最大工作温度（与居里温度正相关），范围从默认值（最高 80 °C 或 176 °F）到 AH（230 °C 或 446 °F）。
指标
用于比较永磁体的一些重要指标 是：
剩磁 (Br)，用于测量磁场强度。
矫顽力 (Hcj)，材料对退磁的抵抗力。
最大磁能积（BHmax），磁能的密度，以磁通密度（B）乘以磁场强度（H）的最大值为特征。
居里温度 (TC)，即材料失去磁性的温度。
热效应
钕具有负系数，这意味着矫顽力和磁能密度 (BHmax) 随温度降低。 钕铁硼磁铁在室温下具有很高的矫顽力，但随着温度升至 100 °C (212 °F) 以上，矫顽力急剧下降，直至居里温度（约 320 °C 或 608 °F）。 这种矫顽力的下降限制了高温条件下磁体的效率，例如风力涡轮机、混合动力电机等。添加镝 (Dy) 或铽 (Tb) 以抑制温度变化导致的性能下降，从而使磁体更贵。
生产
烧结钕磁铁的制备方法是将原材料在炉中熔化，浇铸到模具中并冷却形成锭。 铸锭被粉碎和碾磨； 然后将粉末烧结成致密块。 然后对这些块进行热处理、切割成型、表面处理和磁化。(点此了解详情)
机械加工
钕材料较脆，容易碎裂和开裂，因此不能通过常规方法很好地加工。 加工磁铁会产生热量，如果不仔细控制，会使磁铁退磁。 许多在钢或铝部件中易于制造的形状在钕磁铁中不一定可行。 复杂的形状或具有薄横截面的形状可能是不可能的。 钕磁铁形状应适合 220 x 220 x 80mm 长宽高的边界，磁化方向为 80mm方向。
表面处理
烧结 Nd2Fe14B 容易受到腐蚀，尤其是沿烧结磁体的晶界。 这种类型的腐蚀会导致严重的劣化，包括磁体碎裂成小磁性颗粒粉末，或表面层剥落。 许多商业产品通过添加保护涂层来防止暴露在大气中，从而解决了这种脆弱性。 镀镍或两层铜镍镀层是标准方法，但也使用其他金属镀层或聚合物和漆保护涂层。
充磁方向
钕磁铁以优选的磁化方向形成。 它们在存在磁场的情况下被压制，该磁场将磁畴定向在一个方向上。 磁铁实际上是在这个过程的后期被磁化的，在它们形成很久之后。 磁铁一旦制成，就只能在那个“首选”方向上磁化。
磁铁可以以磁化或非磁化状态供应。 对于磁性部件的交付，我们有多种包装方法可供选择。
应用
在现代技术中需要强永磁体的众多应用中，钕磁铁已经取代了铝镍钴和铁氧体磁铁，因为它们的更大强度允许在特定应用中使用更小、更轻的磁铁。
一些应用举例：
伺服电机
起重和压缩机电机
同步电机
主轴和步进电机
电动助力转向
混合动力和电动汽车的驱动电机
风力涡轮机的发电机
硬盘驱动器
汽车工程和传感器
核磁共振分析设备和核磁共振断层扫描仪
电声学
磁性联轴器
磁选
永磁轴承
保持系统
开关和继电器
测量仪器