系磁体这类磁体是以具有正方晶系的Nd2Fe14B金属间化合物为主相的永磁材料,其制造方法有(1)粉末烧结法、(2)急冷薄带法和(3)HDDR法3种。
(1)粉末烧结法在烧结过程中产生的液相量对所得磁体起着重要作用,当前已能工业生产(BH)max>400kJ/m3的NdFeB磁体,新近日本NEOMAX公司发表了他们所生产的磁体性能达到了Br=11555T、Hcj=653kA、(BH)max=474kJ/m3。NdFeB磁体虽磁性能较高但其矫顽力的温度系数却不如Sm#Co系磁体,作为改善其温度系数的方法采用添加Dy、Tb、Co、Ga、Al、Mo、V、Sn等金属元素的方法很有效。
(2)急冷薄带法,当前采用此法通过热挤压已能生产(BH)max>320kJ/m3的高性能径向各向异性NdFeB系磁体。近年来颇受关注的纳米复合磁体是主要用急冷薄带作原料制成交换弹簧磁体,它是由Nd2Fe14B硬磁相与Fe3B、Fe等软磁相所组成,当前由NEOMAX公司生产的/SPRAX0(商品名)Fe3B/Nd2Fe14B系交换弹簧磁体已实用化。这类粘结磁体通过急冷薄带热压后热镦锻制得了磁能积366kJ/m3的(Nd、Pr、Dy)2Fe14B/AFe各向异性交换弹簧磁体。
(3)HDDR法是将熔炼好的NdFeB合金固溶处理经过粗破碎后,进行氢气热处理使之分解成NdH2、Fe2B和AFe,然后在真空中放出氢气,使之再结晶为Nd2Fe14B。所得粉末的磁特性可达320kJ/m3,用来制得的各向异性压缩粘结磁体具有200kJ/m3优越的性能,已用于电动工具和车载直流无刷电动机等方面。现已有人用高矫顽力HDDR粉采取热压法制得厚<1mm的全致密薄板,经过150e、1000h后其不可逆退磁淬为-113%,温度特性十分优越。高性能耐热性钕铁硼磁体的制取和现状薄带浇铸法是将熔炼好的合金熔液浇铸在水冷辊子上,快淬冷凝成012015mm厚的薄板,将急冷薄板加以机械粗破碎之后,利用稀土元素的吸氢特性对磨碎的粗粉加以氢处理调整成粒径数百Lm的粗粉,再置入气流磨中于惰性气流中磨成粒径约3Lm的细粉。
随后将该合金细粉放入磁场下的成型装置中使得粉末颗粒沿易磁化轴方向排列同时压成规定的形状。所得成形体在真空或惰性气体气氛中高温(约1050e)烧结,再进一步热处理,经机加工后加以表面涂层。烧结钕铁硼磁体在开发初期第一代的磁能积只有280kJ/m3的水平,随着对其成分的改进提高到了320kJ/m3,并进一步通过对其组织的微细化均匀化而使其性能超过了360kJ/m3,而现今已能大量生产420kJ/m3水平的高性能磁体。在提高矫顽力方面,通过对磁体成分和组织的改进,现已能大量生产2800kA/m(相当于第一代磁体的3倍)级的烧结钕铁硼磁体。特别是作为在马达上使用的钕铁硼烧结磁体,其最重要的一点就是选择不发生热退磁的材质。