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NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料研究进展
摘要
随着永磁材料在现代电气化、电子信息工业等领域中的广泛应用，如何提高永磁材料的性能、减小材料的成本，一直是该领域研究的热点。本文主要综述了NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料的研究进展，包括其制备方法、微观结构及其对材料性能的影响等方面。本文旨在提供一种新的途径，以提高永磁材料的性能和降低生产成本。
关键词：NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料、制备方法、微观结构、材料性能
引言
永磁材料是一种磁性材料，具有高磁性、稳定性、高热稳定性和强制能力等优良性能，在现代工业中有着广泛的应用。尤其在汽车、电机、发电机、磁铁等领域具有独特的优势。NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料起源于20世纪80年代中期,由于它的高能积、高磁能积等性能得到了广泛的研究和应用。
本文旨在综述NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料制备及其微观结构对材料性能的影响，评估其应用前景以及研究的方向。
制备方法
NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料的制备方法主要包括以下几种方式：
1.普通烧结法
普通烧结法是指将NdFeB系稀土永磁材料粉末与热塑性树脂混合成坯体，经过球磨、压制、烧结后再进行磨削、作细化处理。虽然这种方法可以制备出高质量的NdFeB系永磁材料，但是生产成本较高。
2.热变形工艺法
热变形工艺法是指将制备好的NdFeB系粉末冶金坯料，经过拉伸、锻造、挤压等热变形工艺加工后制成NdFeB系复合材料，具有高强度、高硬度、高韧性等优点，但制备过程复杂。
3.快速凝固法
快速凝固法是指采用铜轮高速旋转，将熔融的NdFeB系稀土永磁材料冷却成纳米晶态的方法，这种方法可制备出颗粒尺寸均匀、精度高、纳米结构特征显著的NdFeB系稀土永磁材料，并且快速凝固工艺还可以避免NdFeB系稀土永磁材料中的氧化反应，提高了材料的氧化剂耐性和热稳定性。
微观结构
NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料的微观结构主要由稀土磁性原子（Nd和Pr）、铁和硼组成。稀土元素的添加可以增加材料的结合度，提高材料的磁性能和热稳定性，同时还可以调节材料的晶粒结构和结合相的分布。
双相材料是指由不同性质的相组成的材料，其中包含硬相和软相。硬相为铁、硼的化合物或合金，主要提供永磁性和韧性；软相一般为稀土元素的氧化物或氮化物，主要起到增强磁相合金的结晶性和提供弹性模量的作用。
NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料的双相结构是基于铁-硼化合物和稀土氧化物或氮化物相互作用的体系，硬相是Nd2Fe14B粒子，而软相是稀土元素和氧化物、氮化物的组合。通过合理控制硬相和软相之间的相交界面，其性能与晶体结构也得到了进一步优化。
材料性能
NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料的主要性能特点如下：
1.高能积
与其他材料相比，NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料具有高磁能积和高能积密度。这意味着它们可以在相同大小和形状的情况下提供更大的磁力。
2.良好的耐热性
NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料的热稳定性较好，可以在较高的温度下保持稳定，这是由于它们的高结晶温度和较高的居里温度造成的。
3.强制能力强
NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料的高强制能力意味着可以在较小的空间内实现大量的磁通量，使它们可以在电机、发电机等领域具有重要的应用价值。
应用前景
随着现代科技的发展，永磁材料在电机、仪器、通讯、磁记录、医学和航空等领域得到了广泛的应用。NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料以其高能积、高强度和良好的耐热性等特点，被广泛应用于各类电机和马达的永磁体、磁盘驱动器、传动密封、自行车锁等领域。此外，随着稀土市场的持续升温，NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料的研究发展空间也将更大。
结论
本文综述了NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料的制备方法、微观结构及其对材料性能的影响等方面。该材料具有优良的磁性能、良好的耐热性和高强度的强制能力，已被广泛应用于电机、马达、磁记录等领域。虽然这种材料的制备和应用还存在一些困难和挑战，但是随着科学技术的不断发展和完善，NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料的研究前景依然十分广阔。