根據傳統矯頑力控制理論，調控晶粒尺寸和晶間磁相互作用是開(kāi)發(fā)高矯頑力無(wú)重稀土釹鐵硼永磁材料的必要條件。目前，大量研究結果表明，熱變形釹鐵硼材料近單疇細晶結構通過(guò)非鐵磁性共熔合金擴散處理可充分發(fā)揮其納米晶優(yōu)勢，制備出無(wú)重稀土高矯頑力磁體。但是，大多數共熔合金擴散表現出擴散過(guò)程復雜、能耗較高、擴散效率低下、需要嚴苛的無(wú)氧控制環(huán)境等技術(shù)劣勢，這些不足嚴重阻礙了擴散技術(shù)的有效推進(jìn)，削弱了熱變形方法在材料近終成形上的技術(shù)優(yōu)勢。為解決這些問(wèn)題，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所稀土磁性功能材料實(shí)驗室閆阿儒團隊利用快速壓力輔助共熔合金擴散新理念，成功制備出矯頑力優(yōu)異的超細晶釹鐵硼永磁材料。區別于傳統擴散技術(shù)，該方法充分利用熱壓/熱變形技術(shù)特點(diǎn)，實(shí)現共熔合金擴散與材料制備同步，在不明顯犧牲磁能積的前提下矯頑力提升33%。更重要的是，該擴散技術(shù)將以往1-2小時(shí)的擴散時(shí)長(cháng)壓縮在數分鐘內，節約了80%-90%的擴散時(shí)間，為后續擴散技術(shù)的研究及工業(yè)化推廣提供了新的指引。
圖1展示了壓力輔助共熔合金擴散新技術(shù)。圖1a為傳統擴散與壓力輔助擴散過(guò)程示意圖，可以看出后者簡(jiǎn)化了制備流程，實(shí)現制備與擴散的同步化。圖1b為統計的擴散磁體磁能積與矯頑力的依賴(lài)關(guān)系，壓力輔助擴散磁體磁性能與傳統擴散磁體處于同一水平，同時(shí)擴散所施加壓力有效控制了磁體磁能積與矯頑力的平衡。
該成果已發(fā)表在金屬材料期刊Acta Materialia上（Coercivity improvement of hot-deformed Nd-Fe-B magnets by stress-induced Pr-Cu eutectic diffusion, Acta Materialia 156 (2018) 136-145, DOI：10.1016/j.actamat.2018.06.039）。
