科创中国

行业领域

新材料产业,制造业

需求背景

    稀土是重要的战略资源，也是不可再生资源。发挥稀土应用功能的战略价值是我国“十四五”期间稀土行业整体发展重点。自治区在制定国民经济和社会发展“十四五”规划和2035年远景目标中明确提出要保护性开发利用稀土资源，高值化应用稀土元素，高端化开发稀土产品。稀土永磁材料作为深加工应用发展最为成熟的功能材料之一，是稀土高值利用突破的重点。近年来真空镀膜技术应用于磁体表面防护和晶界扩散，可以显著提升磁体耐蚀性和耐温性，满足磁体高精尖应用领域发展需求，呈现出极强的产业发展动力，有望成为支撑稀土永磁材料产业转型升级的关键技术。然而目前磁体表面镀膜用靶材，特别是晶界扩散制备高性能钕铁硼用Dy、Tb重稀土靶材存在制造成本偏高，利用率低，镀膜过程中重稀土粒子旁落率高，有效沉积速率低等问题，与稀土高值化利用背道而驰。

需解决的主要技术难题

1、开发磁体表面真空镀膜用重稀土靶材、AlMn-RE靶材成分设计及低成本加工技术，降低靶材加工制造成本对磁体生产成本的影响。

2、开发靶材镀膜应用装备模块化、工程化设计，提升靶材表面刻蚀区域，提高靶材利用率。

3、控制真空镀膜过程中重稀土离化粒子运动轨迹，降低无效区域沉积，减少重稀土靶材使用量，实现重稀土资源高值化利用。

期望实现的主要技术目标

重稀土靶材高值化利用达到以下指标要求：

（1）Dy离化率>70%；（2）Tb离化率>70%；（3）靶材利用率>85%；（4）重稀土涂层沉积速率≥30µm/h。

磁体表面防护用AlMn-RE靶材达到以下技术要求：

（1）通过靶材成分设计，AlMn-RE高强耐蚀涂层所需Mn含量低于15at%，靶材可车铣加工；（2）靶材相对密度≥95%；（3）靶材晶粒尺寸＜100μm；（4）靶材纯度99. 5%以上，检测元素：Mg Si K Na Ca Fe Ni Cu Ta C N O

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