含铈烧结钕铁硼磁体简介

铈（Ce）是高丰度稀土元素，在拓展磁性材料体系的研发中受到广泛关注。原因在于：钕铁硼是消费电子、电机、发电机、风力发电与硬盘驱动器中最受欢迎的超强永磁，市场对钕（Nd）的依赖不断加深，而钕相对稀缺。过度使用钕、铈利用不足，导致矿物中共生稀土的消耗失衡，不利于资源的可持续管理。

此外，铈库存积压压低其价格，钕过度使用推高其价格，使铈明显比钕便宜，这也是市场再平衡的结果。为充分利用稀土并降低成本，含铈烧结钕铁硼始终有机会在磁材产业中发挥作用。

不过，在其真正贡献产业之前，仍有若干挑战需要解决。

加入铈会导致磁性能下降、耐温变差。如图 1 所示，不同稀土的 RE₂Fe₁₄B 本征性能中，Ce₂Fe₁₄B 的饱和磁化强度、磁各向异性场与居里温度均低于 Nd₂Fe₁₄B。铈也比钕更活泼、更易氧化，含铈烧结钕铁硼的显微组织也更偏离理想状态。

这些因素表明：要使含铈磁体达到与烧结钕铁硼相当的性能，需要升级生产设备与先进工艺，并深入理解含铈磁体的机制。

否则，含铈烧结钕铁硼可能仅能做到 N35–N42，甚至更低的 N25–N30，矫顽力低于 10 kOe。即便如此，它们仍填补了高性能磁体与铁氧体之间的空白，为磁吸类应用提供了更多选择，例如磁性玩具、门吸、箱包搭扣与磁选设备。

随着研发推进，含铈磁体的潜力已逐步兑现，如图 2。多个高磁性能牌号已用于机器人、机械、医疗、节能家电、电动自行车等电机。N45H、N48M 等牌号已进入市场，并在音频电子、移动设备、风电与核磁共振等应用中发挥作用。2022 年 5 月下旬，宁夏一台 1.5 MW 风机投入运行，使用了约 1 吨含铈磁体。

采用晶界扩散（GBD）技术，含铈磁体还可达到 SH、UH 甚至 EH 等耐高温、高矫顽力牌号，从而用于矿山机械、工业电机、提升机、空调压缩机等。

综上，稀土中丰度高、成本低的铈，叠加工艺进步，使含铈磁体在永磁发展中扮演关键角色。提高含铈烧结钕铁硼的需求，可减轻对传统烧结钕铁硼的压力，推动永磁产业更均衡、更繁荣。

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