在全球高油价时代的来临、《京都议定书》的生效以及世界各国对环保节能的日益重视之下，环保节能正在成为影响各国制造业发展的重要因素，而钕铁硼正是制造环保节能产品的主要原材料之一。如钕铁硼在汽车、压缩机、风力发电机等领域的应用，正是出于环保节能的考虑。钕铁硼作为环保节能的功能材料，其应用将更加广泛。钕铁硼行业正成为全新的朝阳环保产业。

我们预计在未来3-5年，钕铁硼的年需求增长率平均为20%左右。其增长主要来自于几个领域：传统汽车工业、信息技术产业、核磁共振成象工业和机床工业等。

在能源日趋紧张的时代，将风能转化为电能无疑将受到政府政策的支持，风力发电目前在欧洲已经大规模实施，在我国尚处于起步阶段，之前1兆瓦的机组使用钕铁硼大致在1吨左右，得益于风力发电行业的快速增长，钕铁硼在风力发电机组中的用量也将快速增加。

钕铁硼作为第三代稀土永磁材料，具有很高的性能价格比，其广泛应用于能源、交通、机械、医疗、IT、家电等行业，特别是随着信息技术为代表的知识经济的发展，给稀土永磁钕铁硼产业等功能材料不断带来新的用途，这为钕铁硼产业带来更为广阔的市场前景。

目前我国已经成为世界钕铁硼永磁制造中心。我国目前已经形成自己的钕铁硼产业体系，依靠资源和成本优势，行业发展迅速。2003年产量已经占世界产量的50%以上，世界钕铁硼产业正在向中国转移。

此外，全球制造业目前正在向中国转移，其中自然包括应用钕铁硼的下游制造业，如家电、音响、电机等。中国钕铁硼下游市场的的发展将拉动钕铁硼的需求，而本土生产本土销售能降低产品的成本，因此，应用钕铁硼的下游制造业向中国转移也将拉动钕铁硼产业向中国转移。

钕铁硼具有体积小、重量轻和磁性强的特点，是迄今为止性能价格比最佳的磁体。预计在未来20-30年里，不可能有替代钕铁硼的磁性材料出现。生产钕铁硼永磁材料的主要原材料有金属钕、纯铁、硼铁合金以及其他添加剂。

钕铁硼行业的核心技术主要体现在制造工艺上，具体体现在其产品的均匀性、一致性、加工质量、镀层质量等方面。

钕铁硼产业是一个专利性极强的行业，只有在获得专利许可并缴纳专利费后，才可以在专利地区销售磁体单体或配有磁体的部件。钕铁硼专利是一个专利包，虽然主要的专利已经接近到期，但还有许多辅助专利未到保护期，仍能保护若干年。在中国制造、销售和使用钕铁硼磁体并不涉及任何专利问题，但如果未获得专利许可证，其产品不能出口到专利覆盖区，否则构成侵权。

钕铁硼永磁是以金属间化合物RE2FE14B为基础的永磁材料。主要成分为稀土（Re）、铁（Fe）、硼（B）。其中稀土ND为了获得不同性能可用部分镝（Dy）、镨（Pr）等其他稀土金属替代，铁也可被钴（Co）、铝（Al）等其他金属部分替代，硼的含量较小，但却对形成四方晶体结构金属间化合物起着重要作用，使得化合物具有高饱和磁化强度，高的单轴各向异性和高的居里温度。

第三代稀土永磁钕铁硼是当代磁体中性能最强的永磁体，它的主要原料有 稀土金属钕29%-32.5% 金属元素铁 63.95-68.65% 非金属元素硼1.1-1.2% 少量添加镝0.6-1.2% 铌0.3-0.5% 铝0.3-0.5% 铜0.05-0.15%等元素 。2100433B

电机用钕铁硼永磁体及其制造方法专利目的

《电机用钕铁硼永磁体及其制造方法》的目的就是针对2008年8月之前的技术存在的上述问题，而提供一种磁性能高、生产成本大幅度降低的电机用钕铁硼永磁体，通过使用廉价的钆、钬取代高价的镨、钕、镝、铽生产高性能的钕铁硼永磁体能大大降低生产成本。该发明的另一目的是提供上述电机用钕铁硼永磁体的制造方法，以保证在2008年8月之前生产设备的情况下生产出电机用高性能的钕铁硼永磁体产品，提升企业的竞争力。

电机用钕铁硼永磁体及其制造方法技术方案

《电机用钕铁硼永磁体及其制造方法》所述电机用钕铁硼永磁体的组份包含镨钕、钆、钬、镝、硼、铜、铝、铁，各组份含量（重量）范围为：镨钕（PrNd）24％-28％； 钆（Gd）0.5％-7％； 钬（Ho）1％-5％； 镝（Dy）0-6％；硼（B）0.9％-1.1％；铜（Cu）0.1％-0.15％；铝（Al）0.2％-1.2％；铁（Fe）62.35％-66.5％。

所述的电机用钕铁硼永磁体的组份中还可包含钴（Co）、铌（Nb），钴（Co）、铌（Nb）含量（占总重量）范围为：钴（Co）0.2％-1.5％，铌（Nb）0.2％-0.8％。加入钴（Co）、铌（Nb）的目的是为了进一步提高产品的磁性能。所述钆（Gd）的适宜含量为1％-3％，所述钬（Ho）的适宜含量亦为1％-3％。钆（Gd）、钬（Ho）的加入量过小，则难以达到降低产品成本的目的，加入量过大，则影响产品的磁性能。

该发明还提供了电机用钕铁硼永磁体的制造方法，它是按以下工艺、步骤进行：

1）配料工序：按照以下组份含量（重量）镨钕（PrNd）24％-28％、钆（Gd）0.5％-7％、钬（Ho）1％-5％、镝（Dy）0-6％、硼（B）0.9％-1.1％、铜（Cu）0.1％-0.15％、铝（Al）0.2％-1.2％、铁（Fe）62.35％-66.5％进行配料；配料中还可包含钴（Co）0.2％-1.5％，铌（Nb）0.2％-1％。

2）熔炼工序：将配料放入熔炼炉中熔炼，真空度控制在5×10^-2帕±10％；

3）制粉工序：经过均匀化的钢锭通过粗破碎、中破碎、气流磨制成粒度为3.6微米-4.2微米的钕铁硼粉末，此过程中注意控制氧含量在50ppm以下。

4）成型工序：在成型车间的称粉箱中称取计算好的粉料压制成坯块，经过等静压机后进转料车拆袋等待入烧结炉烧结。成型工序过程中要特别注意控制氧含量在200ppm以下。

5）烧结工序：将压制好的坯块经转料车入烧结炉烧结，烧结制度为（1080℃±20℃）/（3.5-4.5小时） （920℃±20℃）/（2.5-3.5小时） （530℃±30℃）/（3.5-4.5小时），真空度控制在3×10^-2帕±10％。

6）磨加工工序：将烧结出来的毛坯磨加工成规则的产品。为进一步提高钕铁硼材料的矫顽力，在制粉工序的气流磨之前还可再加入0.2％-1.0％的稀土氧化镝，用于提高材料的矫顽力。经过上述的生产步骤生产的产品性能指标均达到同行业相同牌号的性能标准。

电机用钕铁硼永磁体及其制造方法改善效果

《电机用钕铁硼永磁体及其制造方法》采用以上技术方案后具有以下积极效果：

（1）该发明采用使用廉价的钆、钬取代高价的镨、钕、镝、铽等稀土金属，并在制粉过程中加入适量的氧化镝，通过生产上的工艺控制、降低生产成本，可以生产出适应不同电机要求的钕铁硼永磁材料，达到适应市场，降低成本，增强竞争力的效果。

（2）从原理上说，用钆取代镨和钕，用钬取代镝和铽，相应生成钆铁硼和钬铁硼相，新相的生成在剩磁上影响较大，但通过适当增加铁、铝、铌等含量以及进行适当的取代比例，可以弥补这方面的不足。由于钆、钬和镨钕、镝相比有较大的价格优势，因此可以较大幅度地降低生产成本，至于产品性能，只要确定好适当的取代比例和工艺条件，就能超过或保持产品的原有性能。

（3）在制粉过程中以氧化镝粉末的形式二次加入镝，和在配料中加入金属镝同样具有提高磁体矫顽力的效果，考虑到熔炼过程的稀土金属氧化、挥发等损失，此阶段加入氧化镝对提高矫顽力比前者更有优势，并且操作方便、简单。

（4）对于2008年8月之前的生产企业自身生产设备不先进，可以采用此生产工艺技术，生产的钕铁硼永磁材料，和不用钆、钬相比较，获得同样性能的材料每吨可节省8000-10000元。