磁性材料与先进装备事业部
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 科研进展

1、软磁非晶块体金属研究进展
      国家电网改造急耐大尺寸铁芯(市场份额1000亿人民币),而传统铁基非晶材料,虽然有优良软磁性能(低功耗、低排放),但非晶形成能力小,所制的带材的厚度约200微米、最大宽度约200毫米,只能用于小型变压器铁芯。因此研发具有大非晶形成能力、高饱和磁化强度Fe基块体非晶合金具有很大意义。
      传统Co基非晶材料具有零磁致伸缩、对外加磁场反应灵敏传感器件。同样,因其非晶形成能力低,只能制得带材。本项目组致力于开展大非晶形成能力Co基块非晶合金研究。

 

2、先进机电装备的进展
        高性能平面电机是大规模集成电路制造装备涉及的关键技术,例如,在国家“十一五”重大科技专项“极大规模集成电路制造技术及成套工艺”中,高性能平面电机是国内研究人员不愿贸然介入的困难领地。我们在该领域的研究开发工作,是以我所与日本GMC Hillstone公司合作成立的“直线电机联合实验室”为基地,一方面根据企业需求,将已有直线电机集成到有关的机电一体化系统;另一方面针对IC制造装备等国家重大需求,不断研究开发新型直线电机和平面电机,逐步取得技术突破。 


      高速电机是国外对我国封锁的技术。在这一领域我国与国外的差距虽然很大,但主要是在工程经验以及系统集成方面,缩短这一差距是现实可能的。我们计划一方面利用自己在磁悬浮和电机方面的已有经验,另一方面通过与国外合作,首先解决在国内完成制造所面临的工程技术障碍,进而获得该领域自行研发、生产的能力,赶超国际先进水平。
先进机电装备实验室引进美国World Heart 公司陈琛博士担任实验室主任。研究团队已经确立了研究方向,与国外的合作已经展开,队伍也已形成雏形。研究项目将伴随着实验室建设,在近期同时开展。

3、高温永磁体项目进展
       矫顽力温度系数比剩磁高一个数量级,降低矫顽力温度系数是提高永磁体使用温度的关键。
       实验目的:分析不同矫顽力温度系数磁体的磁化机制,探索提高使用温度的途径。
       实验方案:改变稀土Sm含量,制备具有不同温度依赖性的快淬条带,研究其磁化行为和磁化机制差异。

 4、辐射取向永磁环项目研究进展
      辐射取向永磁环,是在环的内外两侧均匀地形成单个或多N极和S极。这种辐向磁化的永磁环适合做各种精密仪表与控制系统的微电机的转子和定子,是新一代混合动力电机的重要材料和部件。目前生产高致密性钕铁硼辐射取向永磁环的方法主要有拼接或一次成型烧结工艺,但由于烧结过程中的径向收缩问题,这种方法未能广泛应用。而拼接方法要求极高的工艺精度,虽然磁性能可以到达要求,但是耐用性不好,且加工过程中材料浪费严重,可达50%左右,而且线切割和磨加工的费用也很高。另外,用方块磁体不能生产真正辐射取向的瓦形磁体.拼缝漏磁较大,磁极波动导致输出信号波动,导致电机的噪音和不稳定。另一种直接成型的工艺方法-热压纳米晶磁粉制备辐射取向永磁环不仅能获得较高的磁性能及均匀性,同时生产步骤大大简化,有效地降低了生产成本。热压制备辐向环工艺是利用纳米晶钕铁硼磁粉热变形取向的原理,在高温条件下,通过施加压力,使得磁体发生塑性形变,获得辐射取向永磁环。在日本、美国及欧洲都有相关专利发表,然而在我国辐向环生产领域内该项技术尚属空白。

 

近期工作解决了 环破损现象,使环的完整度有较大改善

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