稀土磁性材料研究现状
稀土磁性材料研究现状
摘要：材料是社会技术进步的物质基础与先导。现代高技术的发展，更是紧密
依赖与材料的发展。稀土元素因其独特的电、光、磁、热性能而被人们称为新材料的“宝库”，是国内外科学家，尤其是材料专家最关注的一组元素。目前，稀土磁性材料作为一组重要的稀土新材料，在国内外的研究已初具规模，这些新材料的应用不仅极大地改造和提升了传统产业，而且构成了当今世界先导型、知识型产业的核心竞争力。为此，加强稀土磁性材料的研发，大力扶持国内稀土产业将变得尤为重要。
关键词：稀土、磁性材料、研究现状、发展趋势
一、各种稀土磁性材料的简单论述
11、稀土永磁材料
稀土由于其独特的4f电子层结构，可以在一些与3d元素化合物组合成的晶
体结构中形成单轴磁各向异性，而具有十分优异的超常磁性能。表1列出了各类
稀土永磁体与传统的铁氧体、铝镍钴永磁体的磁性能，显然稀土永磁体比传统永
磁体具有高得多的磁性能。
表1各类永磁体的磁性能
永磁体
最大磁能积（MGOe）备注
铁氧体
46
铝镍钴
11
SmCo5Sm2CoCuFeZr17Nd2Fe14BSm2FeCo17N3纳米晶双相稀土永磁体
2232564651252
理论值64理论值62理论值1202
稀土永磁体中，钕铁硼的磁能积最高，但它的居里温度低，工作温度低，温度系数高。虽然现在已开发出工作温度达到200℃的钕铁硼，但在许多地方还
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f稀土磁性材料研究现状
是不能替代工作温度高，温度系数低的钐钴永磁。
现已开发出工作温度可达400℃、500℃的Sm2CoCuFeEr17磁体3。10年前发明的稀土铁氮永磁材料，理论磁能积与钕铁硼接近，但居里温度高，温
度系数小，耐腐蚀性能好，与粘结磁体中使用的快淬钕铁硼相比，具有很强的竞
争力。其中的NdFe12Nx永磁是我国科学家杨应昌院士发明的4，其NdFe12Nx实验室样品的磁能积已达到22MGOe，超过MQ2钕铁硼磁粉。
纳米晶双相交换耦合稀土永磁材料是高磁晶各向异性的稀土永磁相与高饱
和磁化强度的软磁相在纳米尺度内交换耦合而获得兼具二者优点的复合永磁材
料，理论计算表明，纳米稀土复合永磁体的最大磁能积远远超过钕铁硼，如表2
所示。
表2纳米双相稀土永磁体的理论磁能积
永磁体
最大磁能积（MGOe）
Nd2Fe14BαFe
100
Sm2Fe17N3αFe
110
Sm2Fe17N3Fe65Co35
120
目前，实验结果已证明交换耦合的存在，但实际达到的磁能积远低于理论
值，如Nd7Fe89B4和Sm7Fe93N的磁能积分别达到206和25MGOe2，“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”，最大磁能积超过100MGOer