钕铁硼磁钢是国家的863工程计划中的高科技材料,是属于比较高端的稀土材料,其应用范围非常的广泛,性价比也是很高,不足的地方在于其温度性能一般,在高温的环境下使用损失会比较大,最高温度点比较低,大约在80℃左右,但是在经过特殊处理之后,钕铁硼磁钢的最高使用温度可以达到200℃左右。
因为Nd2Fe14B相的磁晶各向异性场远没有Dy2Fe14B相的强,居里温度相对来说也是Dy2Fe14B相比较高,因此对使用温度和矫顽力要求比较高的情况下,加入Dy元素可以大大提高磁体的温度稳定性和矫顽力。我们都了解,稀土元素镝铽的价格是比较昂贵的,生产中大量的添加会使成本增加,也是售价增加,这样对于生产厂家和购买商都是不利的,所以既能提高磁体温度稳定性和矫顽力情况下又能减少镝铽的用量称为了一个非常重要的问题。
传统工艺中,是将Dy、Tb元素和钕铁硼原材料一起熔炼,在制作完成的磁体中有着Dy、Tb的分布,但是有研究表明,晶界的Dy对提高矫顽力的效果比较明显,这种将Dy、Tb和原材料一同熔炼的方法就显得有点“资源浪费”了。
最早的时候是由日本的研究者提出了新概念“晶界扩散”,就是采用特殊的方法使Dy只在晶界存在而不进入晶内,这样的方法提高了钕铁硼磁钢矫顽力的同时也大大减少了Dy元素的使用,这样也降低了制作的成本。
晶界扩散技术主要是有(1)涂覆法(2)磁控溅射法(3)蒸镀扩散法