科创中国

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新材料技术

需求背景

钕铁硼（NdFeB）永磁材料是稀土产业的重要支柱，2021年我国烧结钕铁硼毛坯产量***万吨，同比增长16%，在全球占比超过80%。项目面向新能源汽车驱动电机用高性能烧结钕铁硼（NdFeB）材料需求，针对NdFeB 磁体的热稳定性及耐蚀性差的问题，通过突破规模化制造装备系统设计研制、高效重稀土晶界扩散技术、新型强耐蚀性纳米多层膜制备技术等关键核心技术，开展高矫顽力、强耐蚀性烧结钕铁硼(NdFeB)磁材研究示范、建立重稀土高效晶界扩散和环保型磁材表面防护技术系统性方案，促进烧结钕铁硼精加工技术发展，推动产业高质量、可持续发展。

需解决的主要技术难题

开展基于等离子体表面活化的高效重稀土晶界扩散技术研究，重稀土扩散层厚度：＞600μm；磁体矫顽力：提高幅度>8kOe；相同矫顽力提高幅度条件下，重稀土扩散时间减小10%以上。开展PEM 等离子体反馈控制技术研究，实现对高离化率等离子体能量的有效调控和高效的薄膜沉积。开展新型强耐蚀性纳米多层膜制备技术研究，中性盐雾：≥48h，涂层精度±1μm。

期望实现的主要技术目标

形成2 项高效重稀土晶界扩散标准化工艺：重稀土扩散层厚度：＞600μm；磁体矫顽力：提高幅度>9kOe；相同矫顽力提高幅度条件下，重稀土扩散时间减小20%以上。

形成 5 项钕铁硼表面防护标准化工艺开发：中性盐雾：≥72h，特殊要求＞500h，涂层精度±1μm，PCT(120℃,2atm,100%RH)>200h，湿热试验(85℃,85%RH)≥500h。形成钕铁硼重稀土高效扩散/绿色防护产业化装备系统方案。申请5项发明专利；形成2项企业标准；形成2项产品应用解决方案。

需求解析

解析单位：“科创中国”稀土产业科技服务团（中国稀土学会） 解析时间：2022-09-28

张云

厦门稀土材料研究所

研究员

综合评价

作为第三代稀土永磁材料NdFeB,自从1983年由日本住友金属和美国GM公司首先商品化开发以来,由于具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积的特点,广泛应用于电力电子、通讯、信息、电机、交通运输、办公自动化、医疗器械、军事等领域。近年来,全球大力倡导节能减排,有数据显示,全球总能耗的一半以上用于各种电机的运转,永磁电机作为高效率的典型节能低碳工业产品,逐步取代传统的感应电机是必然的趋势。稀土永磁电机也因效率高、功率密度高、力矩（转矩）高、体积小、噪音小、温升小、稳定性可靠性好等特点，近年来日益受到人们的喜爱。在稀土永磁材料需求日益旺盛的当下，研究废旧磁体绿色再生产业化技术十分重要。

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