永磁体钕铁硼在新能源汽车中的应用.pptxVIP

201X永磁体钕铁硼在新能源汽车中的应用 目录CONTENTS01什么是钕铁硼材料02钕铁硼永磁材料的优势03钕铁硼永磁材料的分类04烧结钕铁硼的分类及应用05烧结钕铁硼的制备流程06钕铁硼在新能源汽车中的应用 一、什么是钕铁硼材料钕铁硼永磁材料是以金属间化合物 Nd2Fe14B为基础的稀土永磁材料，主要成分为铁（63.9-68.7%）、钕（29-32.5%）及硼（1.1-1.2%），当 Nd 原子和 Fe 原子分别被不同的RE原子和其他金属原子所取代可发展成多种成分不同、磁性能不同的RE-Fe-B系永磁材料。在适当的温度、湿度且无强外磁场、辐射和其它影响磁性能因素的环境下，钕铁硼永磁材料的磁体性能不会产生较大损失。目前应用的永磁材料主要经历了金属永磁、铁氧体和稀土永磁三个阶段，其中稀土永磁材料是目前磁性最好、发展最快的永磁材料。稀土永磁材料是指稀土元素RE（铈 Sm、钕Nd、钐Sm）和过渡族金属元素TM（铁Fe，钴Co）形成的合金经一定的工艺制成的永磁材料，是对相关产品性能、效率提升较为明显的重要基础材料，在战略性新兴产业中应用量较大，目前也已成为稀土新材料中最大的消费领域。 二、钕铁硼永磁材料的优势磁性材料的最重要指标是最大磁能积、内禀矫顽力和剩磁。高磁能积、高内禀矫顽力、高剩磁代表要实现相同磁力所需磁性材料的体积更小、质量更轻，磁体的抗退磁能力更强，使用效率更高。此外，最高使用温度和居里温度用来衡量磁体的抗温性特征，磁体的最高使用温度和居里温度越高，磁体性能越稳定。在目前稀土永磁材料中，钕铁硼具有体积小、重量轻、磁性强等特点，由于原料易得、价格便宜的优点，发展极为迅速。材料种类最大磁能积内禀矫顽力剩磁居里温度最高使用温度抗氧化性和腐蚀性能价格SmCo515-2415-308.5-10.5740250好贵Sm2Co1722-326.9-2110-11.4926550好贵烧结钕铁硼30-5211-4011-15.2310230差中等粘结钕铁硼3-137-186-8350160好中等热压钕铁硼15-4210-2512-14--好中等 三、钕铁硼永磁材料的分类按照制造工艺的不同，钕铁硼磁材可分为烧结、粘结和热压三类，其在性能和应用上各具特色，下游应用领域重叠范围比较少，相互之间起到功能互补而非替代或挤占的作用。其中烧结钕铁硼是目前产量最高、 应用最广泛的稀土永磁材料，占比约超过90%，大部分中国钕铁硼磁材制造商主要生产烧结钕铁硼磁材。相对于烧结钕铁硼，粘结钕铁硼的磁性能及机械强度较弱，用量较小，所占市场份额不到10%；热压钕铁硼目前仅少数公司掌握了生产工艺，专利壁垒和制作成本高，总产量比较小。根据中国稀土行业协会统计数据，2019 年烧结钕铁硼毛坯产量约17万吨，粘结钕铁硼产量 0.79 万吨。 类型工艺原料制造周期磁性能产业化产量产品形状优点应用领域烧结钕铁硼采用粉末冶金工艺，熔炼后制成粉末并在磁场中压制成压坯，压坯短信气体或真空中烧结成型稀土、铁、硼铁长高高95%方块、瓦片、圆环高磁能积、高矫顽力、高工作温度汽车、工业电机、消费电子、清洁能源、航空航天粘结钕铁硼粘结剂与钕铁硼永磁粉末混合制成磁性可塑性粒料，再通过各种可塑性材料的成型工艺制成MQ或HDDR粉短高高3%圆环工艺简单、造价低廉、体积小、精度高、磁场均匀稳定办公室自动化设备、电装机械、视听设备、仪器仪表和小型马达热压钕铁硼通过热挤压、热变形工艺制成MQ粉短中低2%方片，薄壁圆环致密度高、取向度高、耐蚀性好、矫顽力高汽车EPS电机 四、烧结钕铁硼的分类及应用根据《烧结钕铁硼永磁材料》，烧结钕铁硼磁材按照矫顽力高低划分，分为底矫顽力（N）、中等矫顽力（M）、高矫顽力（H）、特高矫顽力（SH）、超高矫顽力（UH）、极高矫顽力 （EH）、至高矫顽力（TH）七大类。根据行业惯例，内禀矫顽力和最大磁能积之和大于 60 的烧结钕铁硼永磁材料，属于高性能钕铁硼永磁材料。一般来说，高性能钕铁硼永磁材料应用于各种型号电机、压缩机、传感器，包括传统汽车EPS、新能源汽车驱动电机、风力发电、变频家电、节能电机等。而这些领域中，电机、压缩机或是传感器中使用的永磁材料性能要求较高，是铁氧体和钐钴磁体无法替代的。2015 年《国家重点支持的高新技术领域》提出将稀土永磁体制造技术、高技术领域用稀土材料制备及应用技术等列入国家重点支持的高新技术领域；2017年《增强制造业核心竞争力三年行动计划（2018-2020 年）》提出要重点发展 高端稀土功能材料。 烧结钕铁硼磁材料产品系列表不同系列烧结钕铁硼磁性能分布表 五、烧结钕铁硼的制备流程永磁材料制造需要经过三大主要工序，数十道小工序制程从原料到成品需要20-30天 六、钕铁硼在新能源汽车中的应用（1）新能源汽车主要包括混合动力汽车和纯电动汽车，高性