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在空气中易氧化为黑色,室温下能和水反应,升温而加快。可做打火石、合金添加剂、贮氢材料等。
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1980年全世界稀土产品的生产量约为 34000吨(以氧化物计),主要用于冶金、石油化工、玻璃陶瓷、荧光和电子材料等工业。世界历年消费分配比(不包括中国)。稀土金属及其合金在炼钢中起脱氧脱硫作用,能使...
混合稀土金属对烧结碳素钢材料组织和性能的影响
混合稀土金属对烧结碳素钢材料组织和性能的影响
稀土金属冶炼厂设计优化浅谈
稀土由于其稀缺性和在战略上的重要位置,越来越受到人们的广泛关注。一个优化的稀土金属冶炼厂设计不仅需要对建设方案、生产工艺流程进行优化比选,还需要工厂设计中各环节、各专业的整体配合,才能达到节能减排、技术创新、确保资源合理利用的优化目标。
属AB5型,A代表镧及混合稀土系金属,B代表镍、钴等,贮氢量为1.4%~1.5%,它可在室温下活化,吸、放氢平衡压为0.1~0.5MPa(20~30℃),放氢压力稳定。为降低成本,改善性能,现已广泛使用混合稀土金属或富镧混合稀土金属取代镧,也可以用铝、铁等取代部分镍。
一般制造打火石合金,广泛应用混合稀土金属,其中以铈为主。含有镧、镨、钕等轻稀土元素。利用稀土金属的化学性质活泼,对氧的亲和力强,而铈组金属的燃点温度很低(铈为165℃,镨为290℃,钕为270℃)并且燃烧时放出大量的热量。
稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属(如钴、铁等)组成的合金,用粉末冶金方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。永磁材料,是指经过磁化以后撤去外磁场,而能长期保持磁性的物质。稀土永磁材料,即稀土永磁合金。永磁材料中含有作为合金元素的稀土金属。
稀土永磁材料发展历程
从发展历程来看,稀土永磁材料大致经历了三个阶段:
稀土永磁材料分类
自1983年问世的三十年以来,钕铁硼永磁材料一直是当今世界上磁性最强的永磁材料。由于制备方法不同(或用途不同),钕铁硼永磁材料主要分为烧结和粘结型两大类。
1.烧结钕铁硼永磁材料
烧结钕铁硼永磁体经过气流磨制粉后压制成形与烧结而成,其最大磁能积(BH)max高过铁氧体10倍以上。烧结钕铁硼非常坚硬和脆,但可以切割加工不同的形状和钻孔(如上图)。
制备工艺
目前我国主要用烧结法(粉末冶金法)生产烧结钕铁硼永磁材料,主要过程如下:
2. 黏结钕铁硼永磁材料
黏结钕铁硼是将钕铁硼粉末与树脂、塑胶或低熔点金属等黏结剂均匀混合,然后用压缩、 挤压或注射成型等方法制成的复合型钕铁硼永磁体。产品一次成形,无需二次加工,可直接做成各种复杂的形状(如上图)。
制备工艺
表:黏结永磁体的制备工艺比较
在黏结Nd-Fe-B磁体生产中压制成型和挤出成型所占的比例越来越大,它们的工艺流程如下图,其黏结工艺工序简单,成型精确,不需后加工。
稀土永磁材料用途非常广泛,随着科技的进步,稀土永磁材料不仅应用计算机、汽车、仪器、仪表、家用电器、石油化工、医疗保健、航空航天等行业中的各种微特电机,以及核磁共振设备、电器件、磁分离设备、磁力机械、磁疗器械等需产生强间隙磁场的元器件中,而且风力发电、新能源汽车、变频家电、节能电梯、节能石油抽油机等新兴领域对高端稀土永磁材料的需求日益增长,应用市场空间巨大。
稀土永磁作为战略性材料,在新兴产业中应用量较大,对相关产品性能、效率提升较为明显的重要基础材料,目前已成为稀土新材料中最大的消费领域。未来应继续加强新型稀土永磁材料的探索、加强高档稀土永磁材料及相关生产技术和设备的开发,使我国稀土永磁材料产业保持长久持续的发展。
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