钕铁硼稀土永磁材料专利技术分支及其发展路线
总结了如下几类钕铁硼专利技术的演进方式。
1.晶界扩散相技术
晶界扩散是指在磁体表面引入重稀土元素如Dy或Tb等，通过热处理等方式使重稀土原子沿着晶界的液相扩散，并置换主相晶粒表层中原有的Nd而形成（Nd，Dy，Tb）2Fe14B固溶体，主相晶粒中央并没有受到太多影响，因此在增强晶粒表层的磁晶各向异性场进而提高内稟矫顽力的同时，对磁体的剩磁和最大磁能积并不产生太大影响[1]。
在中国专利库中用分类号与关键词“晶界”、“擴散”相结合进行检索，并经过初步筛选得到236篇专利申请。采取晶界扩散方式的钕铁硼永磁材料的专利申请是近十年钕铁硼专利申请的热点，自2006年日立金属开始这方面研究以来，信越化学工业、因太金属株式会社、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、烟台正海磁性材料股份有限公司等纷纷加入到了相关研究中。自2011年起，该领域的专利申请基本上呈快速的增长趋势。2017、2018年部分未公开专利没有统计在内。
日立金属株式会社的中国专利申请CN101331566A完整公开了这种制造方法，首先，准备具有含有轻稀土类元素RL（Nd和Pr中的至少一种）作为主要的稀土类元素R的R2Fe14B型化合物晶粒作为主相的R-Fe-B系稀土类烧结磁体。接着，向烧结磁体的表面供给重稀土类元素RH（选自Dy、Ho和Tb中的至少一种），同时对烧结磁体进行加热，使重稀土类元素RH从表面扩散到稀土类烧结磁体的内部。在主相外壳部，能够高效地用重稀土类元素RH置换轻稀土类元素RL。其结果能够抑制剩余磁通密度的降低，并使矫顽力提高。
2.双相合金技术
双相合金技术顾名思议，通过两种成分的合金制备钕铁硼稀土永磁材料。在中国专利库中用分类号与关键词“双合金”、“双相合金”、“主合金”等相结合进行检索，并经过初步筛选得到93篇专利申请。
浙江大学是该领域申请专利最多的申请人。双相合金技术方面的专利申请2005-2012年均在个位数缓慢增长，2013年达到峰值21件，之后一直处在每年10多件的范围内。2017、2018年部分未公开专利没有统计在内。
浙江大学的专利申请CN101105997A公开了一种富稀土相的纳米钛粉改性制备高矫顽力稀土永磁方法。其步骤为：1）主相合金采用铸造工艺制成钕铁硼铸锭合金或采用速凝薄片工艺制成钕铁硼速凝薄片，晶界相合金采用铸造工艺制成铸锭合金或速凝薄片工艺制成速凝薄片或快淬工艺制成快淬带;2）将主相合金和晶界相合金分别制粉;3）将纳米钛粉添加到晶界相合金粉末中;4）混合后的主相合金和晶界相合金粉末在磁场中压制成型;5）在高真空烧结炉内制成烧结磁体。该方法制得的烧结钕铁硼矫顽力高，工作温度高。
3.耐腐蚀性提升
在中国专利库中用分类号与关键词“腐蚀”相结合进行检索，并经过初步筛选得到395篇专利申请。下图是本领域主要申请人的在华申请量柱图。
从钕铁硼材料制备之初，就伴随着抗腐蚀性的问题。住友特殊金属株式会社的专利申请CN85109695A是最早的关于提高耐腐蚀性方面的专利申请，其公开了如下的方案在一种Fe-B-R基永磁材料坯体上，通过气相淀积形成一层耐蚀镀覆膜层，以改进它的耐蚀性。耐蚀薄膜由金属、氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硅化物，它们的复合组合物，或它们的混合物形成。另外，可在气相沉积前施加喷砂清理。形成耐腐蚀膜之后可进行喷丸处理，还包括树脂浸渍耐腐蚀镀覆膜层。
三、总结
钕铁硼稀土永磁材料技术发展已趋于成熟，近十年的专利申请大都是改进型申请。晶界扩散相技术、双合金技术以及耐腐蚀性提升类技术是近期专利申请的热点和重点。
参考文献
[1] 胡伯平等，“稀土永磁材料的技术进步和产业发展”，《中国材料进展》，2018年9月第37卷第9期
[2] 王方，“钕铁硼永磁材料发展探究”，《稀土信息》，2018年总第416期