釹鐵硼永磁及其在電機中的應用動向
王淦緒（天津安全電機有限公司）
【摘 要】介紹釹鐵硼永磁的磁性能、不足之處、國內外生產概況及其在電機中的應用效果，指出釹鐵硼永磁在電機中的應用前景廣闊。
【敘 詞】釹鐵硼系永磁材料性能電機應用動向
l引言
1983年，日本住友特殊金屬公司和美國通用汽車公司，分別獨立研制成功稀土釹鐵硼(ndfeb)永磁，其****磁能積(bh)max達到286. 6kj/m3[1]，成為繼稀土釤鈷永磁(smc05和sm2c017)之后的第三代稀土永磁材料。
ndfeb磁鋼不僅磁性能比sm2c017更加優異，而且原材料資源豐富。它不用****昂貴的戰略物資鈷(co)和儲量稀少的釤(sm)，可以廉價的鐵(fe)代鈷，以豐富的釹(nd)代釤，故其價格比釤鈷永磁低廉，市場競爭力強，便于廣泛推廣應用。同時，ndfeb的磁能積高，需用量少，加工性能好，可進行切削和鉆孔，成品率高，故可縮小永磁電機的體積、降低成本、提高功效、節省能源，已引起電機界的密切關注。本文闡述釹鐵硼的磁性能及釹鐵硼永磁材料在電機中的應用動向。
2釹鐵硼永磁材料的磁性能
永磁電機的發展與新型永磁材料的不斷出現密切相關。ndfeb永磁材料優異昀磁性能促使人們去進一步研究、開發新的品種，因而在短短的幾年，ndfeb磁鋼的新品種不斷涌現，其性能又獲得提高。1985年，日本住友公司在實驗室研制ndfeb磁鋼的****磁
能積( bh)。。達到3 98kj/m3，剩磁br為1. 45t，矯頑力bhc為636. 8ka/m[2]。
我國稀土資源十分豐富，其儲量占全世界的百分之八十。原料級產品年產量近3萬t，占世界的百分之七十。年出口量0.8萬t，為世界總貿易量的百分之三十五。因此，我國研制、開發稀土永磁材料，具有得天獨厚的發展條件。目前，我國小批量生產的ndfeb永磁體的磁能積已達318. 4kj/m3[2]。
我國十分重視釹鐵硼的開發研究工作。包頭稀土研究院等單位的科研人員，經過歷時3年艱苦攻關，采用國產設備和先進低氧工藝試驗，對釹鐵硼永磁的研制已獲重大突破，1990年經中國計量科學研究院測定，研制的批量樣品磁能積在390. 04mj/m3以上，****的達到415. 512kj/m3，超過迄今公布的日本402. 776kj/m3國際先進水平，居世界****地位。
2.1釹鐵硼永磁體的優異磁性能
目前，各種永磁電機常用的永磁材料的磁能積，鐵氧體為14. 328～36. 616kj/m3．鋁鎳鈷為39. 8～95. 52kj/m3，smc05為127. 36～183. 08kj/m3，試驗****值達227.7kj/m3; sh12c017為109. 2～238. 8kj/m3，試驗****值2 6 3 kj /m3；ndfeb為238.8～318. 4kj/m3，試驗****值415. 5kj/m3。顯而易見，在各種永磁材料中，釹鐵硼的磁能積是****的。
釹鐵硼永磁材料的****磁能積(bh)max的理論值可達525. 4kj/m3。專家預測，到1995年會有(bh)max達477. 6kj/m3的釹鐵硼永磁體出現。
釹鐵硼磁鋼的剩磁br和矯頑力hc均很高，商品釹鐵硼的br為1.02～1. 25t，****可達14. 8t，約是鐵氧體永磁的3～5倍，約是鋁鎳鈷、釤鈷永磁1～2倍。商品釹鐵硼的磁感應矯頑力bhc為764.2～915ka/m，內稟矯頑力mhc為876～1671. 6ka/m，****可達2244. 7ka/m，相當鐵氧體的5～10倍，鑄造鋁鎳鈷的5～15倍。釹鐵硼永磁兼有鐵氧體、鋁鎳鈷和稀土釤鈷永磁的優點，而且，有很高的(bh)max值，這將使永磁電機的性能水平和力能指標進一步得到提高。由于釹鐵硼的磁性優異，原材料資源豐富，價格適中，目前的發展趨勢正在取代鑄造鋁鎳鉆和稀土釤鈷永磁材料，能否取代廉價的鐵氧體，將決定于釹鐵硼的成本能否進一步降低。
過去，由于永磁材料的磁性能較低，永磁的磁性能，極高的磁能積，使其應用將擴大到中小型電機的范圍，甚至擴大到大工業的驅動裝置。例如，重慶電機廠已研制成功22kw和30kw兩個規格的高效節能釹鐵硼永磁同步電動機。北束重型電機廠已推出250kw釹鐵硼永磁同步電動機。另一方面，由于釹鐵硼有很高的矯頑力，磁體“輕、薄、短、小”，具有神奇的能量和信息轉換功能，將使永磁電機的功效更高、體小量輕，更趨小型化、微型化、輕量化和薄型化，使其應用到手表、照像機、醫用等特微型永磁電機的領域，并將導致永磁電機開發研制和更新換代 |
