焼結されたNdFeBは、その名前が示すように、Nd2Fe14B、Nd、Fe、およびBの3つの要素から構成される化合物からなる合金材料である。1Fe4B4相)およびNdリッチ相(希土類リッチ相とも呼ばれる)は、Nd2Fe14B相が主相または基本項である。
ほとんどの希土類元素(RE)は、焼結希土類鉄ホウ素永久磁石材料の基本段階であるRE 2Fe14B化合物を形成し、焼結希土類鉄ホウ素永久磁石の96%-98%を占めています。RE 2Fe14B化合物はすべて同じ結晶構造を持っていますが、磁気特性は大きく異なります。すなわち、ネオジムを置き換えるために、他の希土類元素を焼結NdFeBに加えると、磁石の性質を変えることができる。
Ndの代わりに重い希土類金属Dyの役割
1. 磁石の磁力を大幅に向上させる
Dy 2Fe14B化合物の異方性フィールドHAはNd2Fe14Bの約2.14倍高いので、Ndを少量のDyに置き換えると磁石の強制力Hcjが大幅に増加します。理論的には、1%(原子分率)DyがNdに置き換えられるたびに、磁石の強制力Hcjを11.4kA/m増加させることができるが、実際の応用における強制力Hcjの増加は他の成分の存在に関連している。
2. マグネットの磁極化強度を小さくし、それによってリマンスBrおよび最大磁性エネルギー製品(BH)mを低減する
理論的には、1%(原子分率)DyがNdに置き換わるたびに、磁石の磁気偏光強度Jsは90mT減少します
3. 磁石リマンスBrの温度係数と最大磁性エネルギー積(BH)mを下げる
重希土類元素Dyを添加すると、NdFeB永久磁石の焼結材コストが大幅に増加するため、コストと磁石性能の関係を総合的に考慮する必要があります。