粘结和烧结磁体（粘结磁体的制备-）

懂磁帝将用3期文章为大家详述粘结磁体的制备工艺

1. 流程与工艺分类
2. 各向同性与各向异性磁粉
3. 磁粉与粘接剂

上期我们已经了解了粘结磁体的工艺分类和相应的优缺点，这一期我们来讲讲粘结磁粉。

粘结NdFeB磁粉的制作方法与烧结NdFeB全然不同，因为烧结NdFeB的合金铸锭或烧结体在破碎到用于粘结磁体的粒度后不具备实用的矫顽力，批量生产的制备方法是在惰性气体环境下，熔融合金以105~106℃/s的冷却速度冷凝成微晶甚至非晶态结构，再经过晶化热处理使晶粒生长到几十或几百纳米，在小于Nd2Fe14B单畴临界尺寸的亚微米晶粒中获得高内禀矫顽力。

通常磁粉难以破碎到这么细小的单晶颗粒，而快淬定向生长亚微米晶粒的技术尚未成熟，因此熔旋快淬方法制成的是多晶粉末，且每个晶粒的易磁化轴没有强烈的排列倾向，磁粉是各向同性的。如此高的冷却速度是通过将炽热的熔融合金液倾倒或喷射到线速度为16~30m/s的水冷旋转铜轮上实现的，液态合金在旋转铜轮的加速度作用下沿切线方向甩出并被冷凝成厚度~100μm的薄带，冷却速度敏感地决定了合金薄带的晶粒尺寸，从而敏感地影响磁粉退磁曲线形状和内禀矫顽力。

由于冷却速度取决于合金液温度、流动速度、铜轮转速和温度及氩气氛等诸多因素，难以严格控制和同步优化，如果以最佳淬态的纳米晶金相结构为量产目标，则非常容易导致晶粒尺寸分布过宽，对应的晶粒内禀矫顽力分布也很宽，致使磁粉的退磁曲线方形度很差。因此，在实际生产中通常是先将磁粉以适当高于最佳线速度的轮速快速冷凝到部分非晶态，再通过630℃晶化处理，调整结晶状态到平均晶粒尺寸40nm的水平，以达到稳定、良好的永磁特性，主导各向同性快淬Nd-Fe-B市场的美国麦格昆磁公司就是采用这样的技术路线来生产的。

HDDR工艺是一种非常有效的生产各向异性NdFeB磁粉的技术手段。HDDR过程包括氢化－歧化－脱氢－重组（Hydrogenation –Disproportionation – Desorption – Recombination, 简称HDDR）四个阶段。HDDR过程的本质在于稀土金属间化合物吸氢并歧化分解，再在随后的强制脱氢过程中，歧化产物复合成晶粒细小的原化合物相，从而实现对材料晶粒的细化，并产生沿主相C轴方向的晶体结构，从而制备出具有优异磁性能和磁各向异性的磁粉。

爱知制钢利用合理控制温度、氢气压随时间变化的动态HDDR过程（d-HDDR），更方便地实现了磁粉的各向异性织构，并能达到工业化稳定生产的状况，从而将HDDR各向异性NdFeB磁粉推向市场。

微信搜索「找磁材」，关注我们的公众号，带你了解更多关于磁材的知识和市场动态！