Ni掺杂提高烧结钕铁硼磁体晶界扩散效率

作     者：高泽远 罗三根 杨宏龙 钟家进 钟淑伟 杨牧南 

作者机构：江西理工大学稀土学院 国家稀土功能材料创新中心&国瑞科创稀土功能材料(赣州)有限公司 稀土离子资源开发与应用教育部重点实验室 

出 版 物：《稀土》 (Chinese Rare Earths)

年 卷 期：2025年第46卷第3期

页      面：133-141页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(523610332) 国家大学生创新创业项目(202310407002) 工信部重稀土特效利用烧结钕铁硼项目(TC220H06J) 江西省主要学科学术和技术带头人项目(20225BCJ23007) 赣州市科技重大专项项目(202101064871) 

主　　题：烧结Nd-Fe-B磁体 晶界扩散 Ni元素掺杂 稀土 矫顽力 

摘      要：随着风力发电、新能源汽车等行业的迅猛发展,对永磁电机的性能提出了更高的要求。为了满足这些需求,研制具有高矫顽力的稀土永磁体成为必然趋势。本文通过向烧结钕铁硼磁基体中掺杂Ni金属粉末来进行改性,从而优化该磁体的晶界扩散性能。实验结果表明,在仅用0.56%(质量分数)Tb的条件下进行扩散,Ni掺杂使得磁体的矫顽力提升了12.45kOe,增幅高达82.67%,而未添加Ni的磁体仅提升9.64kOe。研究发现,Ni元素首先富集在晶界相中,使得三角晶界富集了更多的Nd元素。然而,在扩散热处理阶段,三角晶界中的Nd元素由高浓度向低浓度转变,一方面可以形成更多连续的细晶界,另一方面可以协助晶界中的Tb元素扩散到磁体更深处。此外,Ni的掺杂并未对Ga和Co元素分布产生影响,但可抑制Al元素于磁体中的扩散行为。