在新能源汽車領(lǐng)域，釹鐵硼永磁材料堪稱驅(qū)動電機(jī)的 “靈魂”。永磁同步電機(jī)因采用釹鐵硼永磁體，具備高效節(jié)能、功率密度大、響應(yīng)速度快等顯著優(yōu)勢。搭載這種電機(jī)的新能源汽車，不僅能實現(xiàn)強(qiáng)勁的動力輸出，輕松應(yīng)對加速、爬坡等工況，還能有效提升續(xù)航里程。以一輛普通純電動乘用車為例，使用釹鐵硼永磁同步電機(jī)后，其續(xù)航里程可提升 15%-20%，為用戶帶來更便捷的出行體驗。同時，由于釹鐵硼永磁材料的應(yīng)用，電機(jī)的體積和重量得以大幅減小，為車輛的輕量化設(shè)計提供了可能，進(jìn)一步優(yōu)化了整車性能。隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的增長，為永磁材料市場注入了磅礴力量，開闊了增長空間。

隨著全球新能源產(chǎn)業(yè)的迅速增長，對永磁材料需求持續(xù)攀升，釹鐵硼磁體作為高性能永磁材料的代表，其市場前景備受矚目。

2024年我國新能源汽車產(chǎn)銷量均超1200萬輛，為永磁材料迸發(fā)出磅礴力量，開辟了廣闊的增長空間。釹鐵硼，作為一種重要的稀土永磁材料，具有出色的性能特點。其磁性能強(qiáng)大，能夠提供較高的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁能積，使得它在各種應(yīng)用中展現(xiàn)出卓越的磁力表現(xiàn)。此外，釹鐵硼還具有較高的機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性，使得它在惡劣環(huán)境下也能保持優(yōu)異的性能。這些特點使得釹鐵硼在電機(jī)、傳感器、磁共振成像等多個領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

1983年，日本住友金屬公司開創(chuàng)了釹鐵硼材料的先河。自那時起，這種材料便憑借其出色的磁性能，在永磁材料市場中脫穎而出，被譽(yù)為“永磁王”。釹鐵硼(Nd-Fe-B)以其卓越的磁性成為當(dāng)前磁性最高的永磁材料。其關(guān)鍵成分包括稀土金屬釹、金屬元素鐵、非金屬元素硼，以及少量的鏑、鈮、銅等添加劑，賦予了它高剩磁、高矯頑力、高磁能積等諸多優(yōu)勢。

釹鐵硼材料，以其卓越的磁性能在永磁材料市場中獨樹一幟，被譽(yù)為“永磁王”。這種材料不僅性能出眾，還具有廣泛的適用性。根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，釹鐵硼可分為多種類型，如按晶體結(jié)構(gòu)劃分，可分為各向同性釹鐵硼和各向異性釹鐵硼。這種材料的獨特性能使其在多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如電子、電力、機(jī)械、醫(yī)療等。無論是高端制造業(yè)還是日常生活用品，釹鐵硼都發(fā)揮著不可或缺的作用。

釹鐵硼永磁材料的生產(chǎn)工藝分類，釹鐵硼永磁材料，這一在永磁材料市場中備受矚目的產(chǎn)品，其生產(chǎn)工藝可劃分為兩大類：燒結(jié)釹鐵硼與粘結(jié)釹鐵硼。粘結(jié)釹鐵硼的特點在于其各向同性，即材料在各個方向上都展現(xiàn)出磁性，并且具有良好的耐腐蝕性。而燒結(jié)釹鐵硼則因其潛在的腐蝕性而在生產(chǎn)過程中需要額外進(jìn)行表面處理，如鍍鋅、鍍鎳以及環(huán)保型的鍍層，以增強(qiáng)其耐久性。

釹鐵硼永磁材料，因其獨特的磁性特點，在多個領(lǐng)域都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。從汽車制造到電子信息，再到機(jī)械制造和醫(yī)療器械，釹鐵硼永磁材料都扮演著不可或缺的角色。其強(qiáng)大的磁力使得它在電機(jī)制造中尤為出色，提高了能源利用效率，推動了工業(yè)的綠色發(fā)展。同時，其在醫(yī)療器械領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛，為醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步貢獻(xiàn)了一份力量。在現(xiàn)代科技的大舞臺上，有一種材料憑借其超強(qiáng)的磁性，成為眾多高科技產(chǎn)品的 “幕后英雄”，它就是釹鐵硼。自問世以來，釹鐵硼以其卓越的性能，迅速在磁性材料領(lǐng)域嶄露頭角，被譽(yù)為 “磁王”，深刻影響著從日常電子設(shè)備到高端工業(yè)、航空航天等諸多領(lǐng)域的發(fā)展。

釹鐵硼，全稱釹鐵硼磁鐵，是由釹(Nd)、鐵(Fe)、硼(B)三種主要元素形成的四方晶系晶體。其中，稀土元素釹在材料中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其含量通常在 29%-32.5% 。鐵作為基礎(chǔ)成分，含量較為豐富，一般在 63.95%-68.65% 。硼雖然占比相對較小，僅為 1.1%-1.2% ，卻對晶體結(jié)構(gòu)和磁性有著重要影響，它促使形成特定的 Nd?Fe??B 相，這一相結(jié)構(gòu)賦予了材料優(yōu)異的永磁性能。此外，為了進(jìn)一步優(yōu)化性能，還會添加一些其他元素，如鏑(Dy)0.6%-8%、鈮(Nb)0.3%-0.5%、鋁(Al)0.3%-0.5%、銅(Cu)0.05%-0.15% 等 。這些元素的加入，能在不同方面改善材料的特性，比如提高磁體的矯頑力、增強(qiáng)其耐高溫性能等。

這種獨特的成分組合，使得釹鐵硼在晶體結(jié)構(gòu)層面具備特殊優(yōu)勢。四方晶系結(jié)構(gòu)賦予了釹鐵硼強(qiáng)大的磁各向異性，即沿著特定晶體方向的磁性遠(yuǎn)強(qiáng)于其他方向。在原子尺度上，釹、鐵、硼原子通過化學(xué)鍵相互作用，形成有序排列，產(chǎn)生穩(wěn)定且強(qiáng)大的內(nèi)稟磁場，這是釹鐵硼展現(xiàn)出超強(qiáng)磁性的微觀基礎(chǔ)。燒結(jié)釹鐵硼在釹鐵硼家族中占據(jù)主導(dǎo)地位，是產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的成員。它采用粉末冶金法生產(chǎn)，通過將釹鐵硼原料粉末經(jīng)過成型、燒結(jié)等一系列精密工藝，最終制成磁體。由于生產(chǎn)工藝的特點，燒結(jié)釹鐵硼具有較高的密度和磁性能。根據(jù)產(chǎn)品矯頑力的不同，它又細(xì)分為 N、M、H、SH、UH、EH 和 TH 這 7 個系列 。目前商業(yè)化生產(chǎn)的燒結(jié)釹鐵硼，剩磁最高可達(dá) 1.45T 以上，內(nèi)稟矯頑力最高可達(dá) 2786kA/m 。其工作溫度依據(jù)矯頑力的不同，在 80°C 至 200°C 之間。憑借出色的磁性能，燒結(jié)釹鐵硼廣泛應(yīng)用于電機(jī)、電聲設(shè)備、磁吸裝置和傳感器等眾多儀器設(shè)備中，成為現(xiàn)代工業(yè)和電子領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)材料。

黏結(jié)釹鐵硼則是將釹鐵硼磁粉與有機(jī)黏合劑混合，通過注射成型、壓縮成型等方式制成磁體。相較于燒結(jié)釹鐵硼，黏結(jié)釹鐵硼的生產(chǎn)工藝相對簡單，且能制造出形狀復(fù)雜、尺寸精度高的產(chǎn)品。但由于黏合劑的存在，其磁性能相對較低，不過它具有良好的尺寸精度和機(jī)械性能，適合用于對磁性能要求相對不高，但對產(chǎn)品形狀和尺寸精度有特殊要求的場合，如小型電機(jī)、辦公設(shè)備、玩具等領(lǐng)域。在一些需要輕量化、小型化設(shè)計的產(chǎn)品中，黏結(jié)釹鐵硼能夠發(fā)揮其獨特優(yōu)勢，滿足產(chǎn)品對磁性組件的特殊需求。

熱壓釹鐵硼是近年來發(fā)展起來的一種新型釹鐵硼材料，它通過對釹鐵硼原料在高溫高壓下進(jìn)行熱壓成型。這種工藝使得熱壓釹鐵硼具有各向異性的磁性能，且磁體內(nèi)部組織均勻，磁性能介于燒結(jié)釹鐵硼和黏結(jié)釹鐵硼之間。熱壓釹鐵硼在某些特定應(yīng)用場景中具有獨特優(yōu)勢，例如在一些對磁體的綜合性能有較高要求，同時又需要一定的成型靈活性的領(lǐng)域，如部分高端電機(jī)、航空航天領(lǐng)域的特殊磁性組件等，熱壓釹鐵硼能夠憑借其優(yōu)異的綜合性能，為產(chǎn)品提供可靠的磁性支持。

釹鐵硼之所以被譽(yù)為 “磁王”，首要原因在于其超強(qiáng)的磁性能。它具有極高的磁能積(BHmax)，是現(xiàn)今磁性僅次于絕對零度鈥磁鐵的永久磁鐵 。磁能積是衡量永磁材料性能的關(guān)鍵指標(biāo)，釹鐵硼的磁能積遠(yuǎn)超其他傳統(tǒng)永磁材料，如鐵氧體永磁體、鋁鎳鈷永磁體等。這意味著在相同體積或重量的情況下，釹鐵硼能夠產(chǎn)生更強(qiáng)大的磁場，為各種設(shè)備提供更強(qiáng)的磁力驅(qū)動。例如，在電機(jī)應(yīng)用中，使用釹鐵硼磁體的電機(jī)能夠以更小的體積和重量，輸出更高的功率和扭矩，大大提高了電機(jī)的效率和性能。

釹鐵硼永磁體具有良好的穩(wěn)定性，包括溫度穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性。在一定溫度范圍內(nèi)，其磁性隨溫度的變化較小。雖然不同系列的釹鐵硼工作溫度有所差異，但一般來說，高溫系列的釹鐵硼能夠在較高溫度環(huán)境下保持穩(wěn)定的磁性能，這使得它在許多高溫環(huán)境的應(yīng)用中具有明顯優(yōu)勢，如汽車發(fā)動機(jī)的高溫區(qū)域、工業(yè)高溫爐附近的磁性設(shè)備等。同時，釹鐵硼磁體在長時間使用過程中，磁性衰退緩慢，能夠長期穩(wěn)定地發(fā)揮其磁性作用，保證了設(shè)備運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。與同等性能的其他稀土磁鐵，如釤鈷磁鐵相比，釹鐵硼具有顯著的價格優(yōu)勢 。釤鈷磁鐵雖然也具有優(yōu)異的磁性能和良好的溫度穩(wěn)定性，但由于其原材料成本較高，使得產(chǎn)品價格相對昂貴。而釹鐵硼憑借相對豐富的原材料資源和較為成熟的生產(chǎn)工藝，在保證高性能的同時，能夠?qū)⒊杀究刂圃诤侠矸秶鷥?nèi)，為其大規(guī)模應(yīng)用提供了堅實的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。這種高性價比的特點，使得釹鐵硼在眾多領(lǐng)域中成為首選的永磁材料，廣泛應(yīng)用于從消費電子到高端工業(yè)制造等各個產(chǎn)業(yè)，推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步。

釹鐵硼的生產(chǎn)離不開稀土資源，其主要成分釹屬于稀土元素。全球釹鐵硼資源主要分布在中國、日本、美國和澳大利亞等國家 。其中，中國在釹鐵硼資源和產(chǎn)業(yè)方面占據(jù)著重要地位。中國的釹鐵硼資源主要集中在浙江、山西、江西等地 。這些地區(qū)不僅擁有豐富的稀土礦產(chǎn)資源，還憑借下游市場優(yōu)勢和技術(shù)裝備優(yōu)勢，成為我國主要的釹鐵硼生產(chǎn)基地。浙江省和山西省更是憑借得天獨厚的資源條件和完善的產(chǎn)業(yè)配套，在我國釹鐵硼產(chǎn)業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈體系，從稀土礦開采、提煉，到釹鐵硼磁體的生產(chǎn)、加工，再到下游應(yīng)用產(chǎn)品的制造，一應(yīng)俱全。在全球產(chǎn)業(yè)格局中，中國由于在稀土工業(yè)體系方面具備完整性和話語權(quán)，成為了全球最大的釹鐵硼永磁材料生產(chǎn)國和出口國 。中國的釹鐵硼產(chǎn)業(yè)不僅滿足了國內(nèi)市場對高性能永磁材料的巨大需求，還大量出口到世界各地，為全球電子、工業(yè)、能源等眾多領(lǐng)域的發(fā)展提供了關(guān)鍵的材料支持。同時，隨著國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)研發(fā)方面的不斷投入，中國的釹鐵硼產(chǎn)品在國際市場上的競爭力也日益增強(qiáng)，產(chǎn)品質(zhì)量和性能逐步達(dá)到國際先進(jìn)水平，部分高端產(chǎn)品甚至引領(lǐng)了行業(yè)發(fā)展趨勢。