钕铁硼晶界扩散技术：钕铁硼生产工艺的革新

传统烧结钕铁硼在高温下易退磁，主要因为其矫顽力（Hcj） 随温度升高而下降。提高矫顽力的传统方法是在合金中直接添加重稀土元素（镝Dy/铽Tb），但会导致剩磁（Br）下降，且成本高昂。

晶界扩散（Grain Boundary Diffusion, GBD）是一种通过局部引入重稀土元素（镝Dy/铽Tb）来优化钕铁硼（NdFeB）磁体性能的技术。其核心目标是在不显著降低剩磁的前提下，大幅提高矫顽力，使磁体适用于高温、高稳定性应用（如电动汽车、风力发电等）。

晶界扩散技术的原理

在钕铁硼永磁合金中，主相Nd₂Fe₁₄B相占总体积的90%以上，其他还有富钕相、富硼相以及金属钕的氧化物如Nd₂O₃等。富钕相就是钕铁硼永磁材料的晶界相。

Nd₂Fe₁₄B作为钕铁硼材料的核心，每个晶胞含2个Nd原子、14个Fe原子、1个B原子，形成特殊四方晶体结构，是钕铁硼永磁材料的性能基础，保证了材料的高剩磁。

钕铁硼的矫顽力（Hcj） 主要取决于其微观结构，尤其是主相（Nd₂Fe₁₄B）晶粒的磁畴稳定性。在高温或强反向磁场下，磁畴容易翻转，导致退磁。

晶界是原子扩散的快速通道，在晶界处引入重稀土元素Dy/Tb后，Dy/Tb优先沿晶界渗透，在主相（Nd₂Fe₁₄B）晶粒表面形成 (Nd,Dy/Tb)₂Fe₁₄B 壳层，提高磁畴翻转能垒，增强矫顽力。

由于仅在晶界处引入Dy/Tb，不进入晶粒内部，因此，剩磁几乎不受影响。