燒結釹鐵硼的國家標準演進和常用製備（bèi）方法（fǎ）

中國的稀土永磁體擁有登（dēng）上世界磁材市（shì）場頂峰的實力，這不僅是因為我國稀土資源（yuán）豐富，承擔著全球永磁體的巨大生產體量，更是（shì）因為國家大力支持綠色發（fā）展、我國科研機構及（jí）企（qǐ）事業單位不斷努力的結果。中國磁體產業在世界永磁領域體量之大，發展之迅猛，是（shì）無法（fǎ）想象的。當下的中國完全有能力接受全球用戶的永磁體訂單，不僅在量的方麵，也包括質的方麵，而在十幾年前這是完全（quán）不可能的（de）。

燒結釹鐵（tiě）硼永磁技術雖然已經發展（zhǎn）了40多年，日趨成熟，獲得的磁能積已經非常接近理論值（64MGOe），但（dàn）是相關的技（jì）術研發一直沒有停止過。伴（bàn）隨著技（jì）術水平的不斷提升，我國一代又一代的技術標準（zhǔn）也隨之更（gèng）新迭代。下麵就（jiù）來給大家詳細介紹一下我國燒結釹鐵硼（péng）國（guó）家標準的發展演進及主要的製備工藝。

中國燒結釹鐵硼永磁材料每一代國家標準封麵圖

我國燒結釹鐵硼曆代國家標準依次為：

GB/T 13560-1992

GB/T 13560-2000

GB/T 13560-2009

GB/T 13560-2017

當（dāng）前現行的燒結釹鐵硼國家標準（zhǔn），是由國家質檢總局和標準化委員會2017年10月14日（rì）頒布的，該標準於2018年5月開始（shǐ）實施，相對於GB/T 13560-2009來講，新版本國標增加了稀土專業術語、新的字符牌號示例、測試方法規定以及方形度參數範圍等等。

中國燒結釹鐵硼永磁（cí）材料現行標準GB/T 13560-2017

其實（shí）我國磁鋼的牌號發展從國標的更新（xīn）迭代（dài）就可（kě）以發現：

GB/T 13560-1992

初代GB/T 13560-1992完全參照當時（shí）的國際標準IEC 404-8-1(1986)製定，由（yóu）於當時技術受限，國內高牌號磁鋼遠遠達不到世界先進水平（píng），所以存在一定的技術局限，磁（cí）鋼標準亦是如此。

GB/T 13560-2000

GB/T 13560-2000，磁鋼的性能標準依舊處於落後階段（duàn）。但在GB/T 13560-2000的版本中我國開（kāi）始出現自主的牌號規（guī）定要求。例如矯頑力分為N、M、H、SH、UH、EH六個檔位等（děng）。

GB/T 13560-2009

在GB/T 13560-2009中增加了TH（也即（jí）：AH）檔位。也就是從此（cǐ）刻起（qǐ）我國標（biāo）準開（kāi）始逐漸優於國際標準IEC 60404-8-1-2015。矯頑力達到2786kA/m，同時新增了字符牌號注釋等相關內容。

GB/T 13560-2009字符牌（pái）號注釋

GB/T 13560-2017

GB/T 13560-2017中（zhōng）對內稟矯頑力的要求跨（kuà）度則從（cóng） 875kA/m至2786kA/m，而（ér）國際（jì）標準IEC 60404-8-1-2015中（zhōng）對永磁材料關鍵指標內（nèi）稟（bǐng）矯頑力Hcj的要求則是（shì）從（cóng）900kA/m到 2400kA/m，在這項技術指標上，我（wǒ）國國家標準的範圍已經全麵覆蓋國際標準，並且範圍（wéi）更加廣（guǎng）泛，普適（shì）性更強。我國國標將矯頑力分為N、M、H、SH、UH、EH、TH等七個檔位，就測（cè）試方法（fǎ）而言，在GB/T 13560-2017中規定N、M、H、SH、UH檔磁（cí）鋼檢測方法按GB/T 3217執行，EH、TH按（àn）GB/T 29628執行。此外GB/T 13560-2017中又補充了新的技術手段（duàn）和測試方法。

其實每一次的技術標準的更（gèng）新，每一次的項目指標迭代，不僅僅（jǐn）是（shì）我國永磁質量的根本保障，更是一代又一代永磁人努（nǔ）力奮進的印證（zhèng）。以上便是我國（guó）燒結釹鐵硼國家標準的發展過程，那麽燒結釹鐵硼永磁體的製備工藝又是怎樣的呢？

目前國內燒結釹鐵硼（péng）行業常用的製備方法包括：單一合金燒結、雙合金粉燒結以及晶界滲透等。

1）單一合金法：

像3C電子、人工智能、低功率電機（jī）以（yǐ）及電動自行車等領域一般會采用單一合金（jīn）的方法，也就是將原材料直接進行熔煉（liàn），進行粉末壓型燒結。目前工業中單一（yī）合（hé）金最高矯頑力可達到AH檔位，但由（yóu）於造（zào）價太高，需要大量的重稀（xī）土材料，所以像這（zhè）種至高矯頑力的（de）一般用（yòng）雙合（hé）金法。目前單一合金可達到的牌號：56M（高剩磁版）、20AH（高矯頑力版）。

2）雙合金法：

風電，工業電機等（děng）領域一般會采用雙合金法，這些（xiē）領域對矯（jiǎo）頑力和剩磁的要求較高，規格較大，不利於滲透，所以目前工業中采用的最主要的方法就是雙合金法和單一合金法製備。1990年，研究者提出新（xīn）的雙合金（jīn）工藝，即（jí）：通過熔煉兩種（zhǒng）母合（hé）金製備釹鐵硼磁體，兩種合（hé）金破碎成（chéng）粗粉後按一定比（bǐ）例混合，用氣流磨或球磨（mó）獲得（dé）所需粒徑，再進行（háng）磁（cí）場取向（xiàng）成形和燒結製成磁體。目前雙合金法可製備出（chū）的牌號包括：超高矯頑力UH檔、特高矯頑力SH檔（dàng），最大磁能積BH(max)甚（shèn）至（zhì）可達到48MGOe。

3）晶界（jiè）滲透法（fǎ）：

目前新能源汽（qì）車行業普遍采用釹鐵硼永磁（cí）材料作為其發動機及（jí）空調（diào）壓縮機的優（yōu）選磁鋼，除此之外，節能電梯、電動自行車等領域也會采用該（gāi）方法。其目的是進一步節省成本。晶界滲透（tòu）法主要是（shì）通過元素擴散原理，使有利於提高（gāo）合金（jīn）磁晶各（gè）向異性的元素(如Dy和（hé）Tb)進入晶界，改變晶界相（xiàng）的界麵成分，從而（ér）提高局部的各向異性場（chǎng），抑製反向疇在晶界的形核，可（kě）以提高材料（liào）矯（jiǎo）頑（wán）力[8]。就目前而言通過晶界擴散技術可達到的牌號包括：54SH、48UH、38UH、38SH、38AH……等等。

晶界（jiè）擴散示意圖

補充知識（shí）點：

1、國家標準中，材料剩磁溫度係數和內稟矯頑力溫度係數的試驗方（fāng）法按 GB/T 24270 的（de）規定進行；鍍層試驗方法按 GB/T 34491的規（guī）定進行；

2、釤鈷永（yǒng）磁體的最大磁能積可達到35MGOe，釹鐵硼（péng）永磁體的理論最大磁（cí）能積為64MGOe。