各向同性粘結釹鐵硼在無刷電機中的應用
朱明歧 姜書英（上海磁鋼廠）
【摘 要】釹鐵硼磁體的出現(xiàn)是永磁領域劃時代的革命，然而以指數(shù)增長的釹鐵硼磁體在電機中的應用更為人們所關注。文中介紹各向同性快淬釹鐵硼粉及制成的粘結磁體的性能，成型工藝，并指出各向同性粉結釹鐵硼磁體在無剛電機中的廣泛應用。
【主題詞】各向同性永磁材料，稀土永磁材料，粘結磁體，性能，磁粉，成型，無刷電機．應用
1 引 言
1990年燒結釹鐵硼vd-fe-b稀土永磁在電機（發(fā)電機和音圈電機）中的應用約占總產量1 550t的百分之80，而各向同性粘結州一fe-b也正以迅猛的速度擴展去占領這一領域。目前，美國通用汽車公司delco remy分部制備的快淬粉是生產各向同性粘結fe-b的產要原料，這類各向同性沾結磁體最普遍的用途之一是無刷電機的磁環(huán)。這些電機在小尺寸內具有較高的轉矩和較低的成本。愿來這類無刷電機是用各向異性鐵氧體永磁。值得注意的是，用快淬工藝，即將熔融合金快淬成微晶材料翩?zhèn)涞腳yd-fe-b薄帶碎片具有更高的化學穩(wěn)定性和抗腐蝕能力即便在粘結粉末狀態(tài)下也比燒結yd-fe-b顯現(xiàn)出遠為優(yōu)越的抗蝕性和穩(wěn)定性。
2各向同性粉
各向同性粉的顯微結構是由直徑小于0．1μm的微晶椰成。粉料熱穩(wěn)定性高的原因是由于極微細的品粒尺寸和總量較低的稀土含量．其化學性活潑的晶間相所占體積百分比較低。這種極微細晶粒材料獨特的矯頑力機制之所以能吸引人，正是由于各向同性材料的內稟矯頑力溫度系數(shù)遠低于取向材料。表1根據(jù)cm公司的樣本，列出了該公司生產的四種各向同性yd-fe-b粉料的磁性。
3各向同性vd-fe-b磁體和直接成形工藝
現(xiàn)已商品化生產的各向同性磁體絕大多采用clm公司的mq粉來研制和開發(fā)的。
各向同性粘結yd-fe-b磁體不需磁場取向工藝，制作周期快，可做成各種復雜形狀，可在任何方向上磁化，其次是內稟矯頑力的溫度系數(shù)較低。
成本是削約lvd-fe-b磁體推廣應用的關健因素。制盛環(huán)形或弧型的無刷電機用的粘結vd-fe-b磁體一般用膠合劑組合在電機內。由于各向同性磁體比鐵氧體貴，因此設法降低電機制造的總成本，直接成形法就是目前開發(fā)的很有效的方法。在同一工藝中使磁體成型并組合在疊片鐵心中。圖1出示了該工藝簡圖。壹接成形法比目前的使用環(huán)氧樹脂膠合的組裴法剪切力稍小·但是在高溫下，如l90℃它比目前的組裝法能更好地工作．可以說，粘結vd-fe-b磁體易于裝配的特點預示著它在無刷電機上應用有著堅實的地位。
4應用
4。1今天計算機技術的發(fā)展給各向同性粘結vd-fe-b提供了又一個用武之地，美國在硬盤驅動器的世界市場上占據(jù)主導地位，硬盤驅動器工業(yè)已較為成熟，硬盤驅動器發(fā)展的動力在于更大的數(shù)據(jù)存貯能力和更快的存取時間。與此同時．驅動器的外殼不斷縮小，現(xiàn)在的高度比原來減少了一半，不久將來將降到原高度的三分之一。這就要求主軸電機體積小、輸出力矩大vd一fe-b磁體恰好能滿足這個要求�，F(xiàn)在1 00兆位的5. 25時硬盤驅動器的高度幾乎都是原高度的一半。而30兆位以下的驅動器日趨從5. 25時轉為使用3.5時．目前各占一半。圖2表示了5年內主軸電機磁體的市場增長。根據(jù)每磅200美元磁體成本推測，這個市場的總容量為1000萬美元。
主軸無刷電機所需磁體的徑向厚度是非常小的，這是一個具有吸引力的特征。燒結vd - fe-b磁體的高性能在這些無刷電機上并不特別需要，同樣各向異性磁體的磁性也是不必要的，而且粘結磁體的磁性能較低，很容易通過磁體濃度盼少量增加來補償。粘結fe-b材料漆僅具有此種無刷也機所需
磁能積，而且易于制成所要求的盡寸，可以說所有粘結.vd-fe-b作主軸電機用磁環(huán)，在技術生都是可行的。在允許盡寸內 |
