第41卷第2期Vol.41No.22023年4月Apr.2023中国稀土学报JOURNALOFTHECHINESESOCIETYOFRAREEARTHS高丰度稀土永磁体晶界渗透技术研究余效强1,2*,胡宇霆1,钟震晨1,2(1.江西理工大学稀土学院,江西省稀土磁性磁材料及器件重点实验室/稀土磁性磁材料及器件研究所,江西赣州341000;2.离子型稀土资源开发及应用教育部重点实验室,江西赣州341000)摘要:钕铁硼磁体不断应用于高新领域,给中国稀土永磁产业提供了更广阔的发展空间。但稀土镨钕大量消耗,共伴生的镧、铈等高丰度稀土元素却大量堆积。研究发现,镧、铈、钇等高丰度稀土磁体能部分替代钕铁硼磁体,不仅减少镨钕的消耗,而且将稀土资源平衡利用。鉴于高丰度稀土磁体磁性能低而不能直接应用到实际生活中的原因,科研工作者展开一系列研究。结果表明:用低成本晶界渗透技术能进一步提高高丰度稀土磁体的磁性能。一方面,能尽量多使用高丰度稀土,且少使用中重稀土;另一方面,过多使用高丰度稀土元素渗透,对磁体剩磁影响不大,利于优化磁体综合磁性能。本文主要介绍晶界渗透纳米晶和微米晶高丰度稀土永磁体的研究现状。关键词:钕铁硼永磁体;高丰度稀土;晶界渗透中图分类号:TM273文献标识码:A文章编号:1000-4343(2023)02-0200-14自1983年以来,钕铁硼磁体因其优异的综合性能而广泛应用于电机行业、医疗器械、风力发电、航空航天等多个领域[1]。因此,伴随着镨钕资源大量消耗,使共伴生的高丰度稀土(例如镧、铈、钇)大量堆积而白白浪费。面临这一问题,需要拓宽高丰度稀土金属的应用范围。随着研究的深入,高丰度稀土磁体磁性能有了很大的改善。不同高丰度稀土元素在钕铁硼磁体中展现出了不同的冶金行为[2-4]。浙江大学Peng等[5]研究发现,Y取代磁体的热稳定性得到明显改善,认为Y改善了磁体主相磁晶各向异性场对温度的敏感度。德克萨斯大学Liu等[6]通过密度泛函理论,计算Y在Nd2Fe14B中的形成能为负值,导致其更倾向进入主相,而La和Ce更容易在晶界处富集。Ce替代量为Nd含量的45%时,磁体磁能积仍然可达到36.7MGOe,剩磁12.4kG,内禀矫顽力可达9.0kOe[7]。La-Ce复合添加时,La的引入可以调控Ce的价态,使Ce4+向Ce3+转变[8],并且通过La-Ce复合替代的方法还可以提高La在2∶14∶1主相中的浓度。高丰度稀土元素替代镨钕元素而制备得到的稀土永磁,其矫顽力会骤降。首要原因:磁体内禀磁性能降低,其次,磁体微观组织结构恶化。因此,通过低制备成本的晶界渗透技术来调控晶...