I materiali a magneti permanenti sono ampiamente utilizzati in vari motori di automobili, elettrodomestici, energia, macchinari, medicina, aerospaziale e altri settori, nonché componenti che devono generare forti campi magnetici. I materiali magnetici sono strettamente correlati a tutti gli aspetti dell'informatizzazione, dell'automazione, della meccatronica, della difesa nazionale e dell'economia nazionale e presentano vantaggi insostituibili in molti campi. I materiali magnetici sono generalmente elementi Fe, Co, Ni e loro leghe, elementi delle terre rare e loro leghe e alcuni composti di Mn. I materiali magnetici sono suddivisi in materiali magnetici morbidi e materiali magnetici duri in base al grado di difficoltà di magnetizzazione. Rispetto ai materiali magnetici permanenti, i materiali magnetici morbidi sono relativamente facili da magnetizzare e smagnetizzare. Le loro funzioni principali sono la conduzione magnetica, la conversione e la trasmissione dell'energia elettromagnetica; i materiali magnetici duri sono anche chiamati materiali magnetici permanenti. Dopo essere stati magnetizzati da un campo magnetico esterno, anche sotto l'azione di un notevole campo magnetico inverso, possono ancora mantenere parte o gran parte della direzione originaria di magnetizzazione, ed avere conversione del segnale elettrico. , La funzione di conversione dell'energia elettrica-meccanica, è ampiamente utilizzata in vari motori di automobili, elettrodomestici, energia, macchinari, medicina, aerospaziale e altre industrie, nonché componenti che devono generare forti campi magnetici.

I magneti NdFeB sono la terza generazione di magneti permanenti in terre rare e sono i più utilizzati. I materiali dei magneti permanenti possono essere suddivisi in tre categorie: magneti permanenti in terre rare, magneti permanenti in ferrite e altri magneti permanenti. Tra questi, i materiali magnetici permanenti delle terre rare hanno continuato a svilupparsi rapidamente dagli anni '60 e possono essere suddivisi in quattro generazioni in base all'ordine cronologico del loro sviluppo e applicazione: la prima generazione è costituita dai materiali della serie RECo5 rappresentati da SmCo5; la seconda generazione è costituita dai materiali della serie RECo17 rappresentati dal magnete Sm2Co17; la terza generazione è il materiale magnetico al neodimio-ferro-boro (NdFeB) sviluppato con successo all'inizio degli anni '80. Poiché è un materiale di terre rare a base di Fe, ha le caratteristiche di un prezzo inferiore e prestazioni eccellenti. Ha rapidamente sostituito RECo17 in molti campi. I magneti di tipo sono attualmente i materiali a magneti permanenti di terre rare più utilizzati, mentre la quarta generazione è costituita dai sistemi ferro-azoto (Re-Fe-N) e ferro-carbonio (Re-Fe-C), che sono ancora in fase di sperimentazione sviluppo e potrebbe richiedere decine di Ci vorranno anni relativamente lunghi per realizzare la produzione e l'applicazione su larga scala.

I magneti NdFeB sono il meritato "Magnetic King". NdFeB ha prestazioni eccellenti nei coefficienti di "prestazioni magnetiche" come forza coercitiva intrinseca, prodotto di energia magnetica e rimanenza: 1. Ha una forte capacità anti-smagnetizzazione e la massima forza coercitiva intrinseca può raggiungere quella del magnete permanente al cobalto samario. Circa 2 volte quella della ferrite, circa 3-10 volte quella della ferrite; 2. Strumenti e contatori applicati con materiali magnetici NdFeB hanno più potenzialità nel campo del leggero, il massimo prodotto di energia magnetica è 1,5 volte quello dei magneti permanenti samario cobalto, 10 volte quello della ferrite 3. La capacità di resistere al campo magnetico esterno è il più forte, il massimo magnetismo residuo è 1,2 volte quello del magnete permanente al cobalto samario e 3-4 volte quello della ferrite. Pertanto, i vantaggi comparativi dei magneti NdFeB nella forza coercitiva intrinseca, nel prodotto di energia magnetica e nel magnetismo residuo sono ampiamente utilizzati e sono meritati "re dei magneti". Al contrario, l'unico vantaggio della ferrite è che il costo di produzione è inferiore, quindi viene utilizzato principalmente in campi di fascia relativamente bassa. A causa degli elevati requisiti prestazionali nei campi di fascia alta, la ferrite è poco utilizzata; samario cobalto permanente Sebbene il magnetismo possa funzionare in un ampio intervallo di temperature, le sue proprietà meccaniche non sono buone e contiene cobalto, quindi le prestazioni in termini di costi non sono elevate. Pertanto, viene spesso utilizzato solo in campo militare, aerospaziale e in altri campi che richiedono prestazioni ad alta temperatura.

1.2 Magneti NdFeB ad alte prestazioni: difficili da sostituire, con requisiti rigidi e proprietà di crescita rapida

I magneti NdFeB sinterizzati sono il tipo principale. In base ai diversi processi di produzione, i magneti NdFeB possono essere suddivisi in tre tipi: sinterizzazione, incollaggio e pressatura a caldo. 1. Il materiale magnetico NdFeB sinterizzato è prodotto mediante processo di metallurgia delle polveri, il materiale prefabbricato viene trasformato in polvere fine, pressato in billetta e quindi sinterizzato. Ha le caratteristiche di un prodotto ad alta energia magnetica, un'elevata forza coercitiva e un'elevata temperatura di lavoro. Utilizzato principalmente in motori, generatori e altri campi; 2. Il materiale magnetico NdFeB legato è un magnete realizzato miscelando uniformemente polvere magnetica NdFeB con materiali polimerici e vari additivi, quindi utilizzando metodi di stampaggio come stampaggio o stampaggio a iniezione. Le prestazioni del NdFeB legato non sono buone come quelle del NdFeB sinterizzato, ma presentano i vantaggi di un processo semplice, basso costo, dimensioni ridotte, alta precisione, campo magnetico uniforme e stabile, ecc. Viene utilizzato principalmente nella tecnologia dell'informazione, ufficio automazione, elettronica di consumo e altri campi; 3. Il materiale a magnete permanente NdFeB pressato a caldo è un magnete con elevate proprietà magnetiche realizzato mediante processo di estrusione a caldo e deformazione a caldo. Ha un'alta densità, un alto grado di orientamento, una buona resistenza alla corrosione, un'elevata forza coercitiva e una forma quasi netta. Pertanto, la sinterizzazione, l'incollaggio e l'NdFeB pressato a caldo hanno le proprie caratteristiche in termini di prestazioni e applicazione, e la gamma di sovrapposizione dei campi di applicazione a valle è relativamente piccola e la relazione tra loro non è sostituzione e occupazione, ma più complementare. A causa dei vantaggi dell'NdFeB sinterizzato in termini di prestazioni e costi, è attualmente il materiale a magneti permanenti di terre rare con la massima potenza e il più utilizzato, ed è il tipo principale sul mercato.

I materiali magnetici NdFeB con diversi livelli di prestazione sono utilizzati in diversi campi di applicazione. I campi emergenti hanno spesso requisiti di prestazioni più elevati e i materiali magnetici NdFeB di fascia alta sono difficili da sostituire. I materiali magnetici NdFeB sinterizzati sono suddivisi in bassa forza coercitiva (N), media forza coercitiva (M), alta forza coercitiva (H), altissima forza coercitiva (SH), altissima forza coercitiva (UH), altissima forza coercitiva (EH ) e sette categorie di forza coercitiva elevata (TH). Secondo la pratica del settore, la somma della forza coercitiva intrinseca (Hcj, kOe) e del prodotto di energia magnetica massima ((BH)max, MGOe) è maggiore di 60 materiali a magneti permanenti NdFeB sinterizzati, che appartengono a materiali a magneti permanenti NdFeB ad alte prestazioni. Vari tipi di motori, compressori e sensori sono utilizzati principalmente nel campo delle barriere ad alta tecnologia e sono suddivisi in base alle applicazioni a valle dei prodotti, tra cui l'EPS automobilistico tradizionale, i motori automobilistici di nuova energia, l'energia eolica, gli apparecchi di conversione di frequenza, motori a risparmio energetico e altri campi emergenti, in particolare Sì, con lo sviluppo di veicoli di nuova energia negli ultimi anni, la domanda di materiali magnetici per motori di veicoli di nuova energia è diventata anche il principale punto di crescita per la domanda di materiali magnetici NdFeB di fascia alta . Dal punto di vista delle tendenze del settore: 1. Nel campo di fascia bassa, magneti samario-cobalto, ferriti e materiali magnetici NdFeB di fascia bassa hanno un'alta probabilità di "combattimento corpo a corpo" diretto e piena concorrenza. In questo campo di applicazione, il rapporto prezzo/prestazioni è Considerazioni prioritarie; 2. Nel campo di fascia alta, a causa delle prestazioni elevate incomparabili del NdFeB di fascia alta, che soddisfa i requisiti di prestazioni elevate dei campi emergenti, la domanda di materiali magnetici NdFeB ad alte prestazioni è difficile da sostituire e a valle emergente i campi stanno rapidamente guidando la domanda. Pertanto, la tendenza dell'applicazione di NdFeB ad alte prestazioni può essere riassunta da due parole chiave: rigidità della domanda e rapida crescita.