烧结钕铁硼磁体用速凝带厚度模拟分析

李岩峰，郝志平，黄书林，张 波，李庆楠，李家节

（1.生一伦磁业有限公司，内蒙古 呼和浩特 010110；2.江西理工大学稀土学院，江西 赣州 341000；3.北京麦戈龙科技有限公司，北京 101300）

自从NdFeB问世以来，被广泛的应用于航天、通讯、机电、仪器仪表、冶金、化工、量子工业等诸多领域，已成为现代科技社会中必不可少的工业材料[1]。尤其在“节能、环保”大背景下，风力发电、新能源汽车以及节能家电等行业迅猛发展，随着永磁电机的逐步普及，高性能的NdFeB材料需求量将不断上升。传统浇铸工艺中，由于冷却效率不高，致使大量的α-Fe析出，柱状晶在非冷却面分布不均匀，偏析现象比较严重，严重影响磁体的磁积能。直到1995年Yamamoto等开发了速凝工艺，这种工艺最早由日本的三德金属与住友金属采用并获得专利权。速凝工艺的特点在于有效地消除α-Fe，富钕相分布均匀并使晶粒得到细化，容易得到高剩磁及高矫顽力的产品。

速凝工艺的出现，极大地改善了NdFeB合金的组织结构，为高性能磁体的制备技术指引了新的方向。工艺过程中速凝带厚度分布的均匀性是十分重要的，所以在浇铸过程中以恒流量浇铸兼调节铜辊的线速度将直接影响速凝带的厚度和微观结构，而厚度不同，将导致冷却速度不同，冷却速度直接影响着是否出现α-Fe[2]。严宏志[3]等对恒流量过程进行了研究，应用MATLAB软件，获得了恒定流量浇铸的液压缸位移、速度曲线。闫鸣[4]等利用SolidWorks软件设计了倾转角速度控制定量连续浇铸机，根据小截面恒流量要求，对液压缸和炉体转轴位置、控制系统进行了改良。……