寧波材料所制備出高矯頑力熱變形釹鐵硼永磁材料

　　根據傳統矯頑力控制理論，調控晶粒尺寸和晶間磁相互作用是開發高矯頑力無重稀土釹鐵硼永磁材料的必要條件。目前，大量研究結果表明，熱變形釹鐵硼材料近單疇細晶結構通過非鐵磁性共熔合金擴散處理可充分發揮其納米晶優勢，制備出無重稀土高矯頑力磁體。但是，大多數共熔合金擴散表現出擴散過程復雜、能耗較高、擴散效率低下、需要嚴苛的無氧控制環境等技術劣勢，這些不足嚴重阻礙了擴散技術的有效推進，削弱了熱變形方法在材料近終成形上的技術優勢。為解決這些問題，中國科學院寧波材料技術與工程研究所稀土磁性功能材料實驗室閆阿儒團隊利用快速壓力輔助共熔合金擴散新理念，成功制備出矯頑力優異的超細晶釹鐵硼永磁材料。區別于傳統擴散技術，該方法充分利用熱壓/熱變形技術特點，實現共熔合金擴散與材料制備同步，在不明顯犧牲磁能積的前提下矯頑力提升33%。更重要的是，該擴散技術將以往1-2小時的擴散時長壓縮在數分鐘內，節約了80%-90%的擴散時間，為后續擴散技術的研究及工業化推廣提供了新的指引。

　　圖1展示了壓力輔助共熔合金擴散新技術。圖1a為傳統擴散與壓力輔助擴散過程示意圖，可以看出后者簡化了制備流程，實現制備與擴散的同步化。圖1b為統計的擴散磁體磁能積與矯頑力的依賴關系，壓力輔助擴散磁體磁性能與傳統擴散磁體處于同一水平，同時擴散所施加壓力有效控制了磁體磁能積與矯頑力的平衡。

　　該成果已發表在金屬材料期刊Acta Materialia上（Coercivity improvement of hot-deformed Nd-Fe-B magnets by stress-induced Pr-Cu eutectic diffusion, Acta Materialia 156 (2018) 136-145, DOI：10.1016/j.actamat.2018.06.039）。