• 书名：稀土永磁材料制备技术

• 丛书名：高职高专“十四五”规划教材

• ISBN：978-7-5240-0207-9

• 出版社：冶金工业出版社有限公司

• 定价：58

• 作者：王晓丽，张世忠

• 出版时间：2026-02-12

内容简介

本书从稀土永磁材料制备技术教学需要出发，以项目形式介绍了稀土永磁材料基础知识、制备过程和磁性能及发展。本书充分体现了高职高专“以就业为导向，以实践技能为本位”的教育教学特点，以实现“稀土材料技术专业”相关课程教学的实用、够用、能用、善用的目标。

本书可作为高职高专院校稀土材料技术及相关专业的教材，也可供有关工程技术人员参考。

编辑推荐

本书从稀土永磁材料制备技术教学需要出发，以项目形式介绍了稀土永磁材料基础知识、制备过程和磁性能及发展。本书充分体现了高职高专“以就业为导向，以实践技能为本位”的教育教学特点，以实现“稀土材料技术专业”相关课程教学的实用、够用、能用、善用的目标。

目录

项目、任务、知识点

内容处理 实例

学时

模块一 稀土永磁材料基础

项目1 认识稀土永磁材料

任务1 磁性材料的基本概念

知识点 磁性材料的日常应用

任务2 永磁材料的分类及牌号表示方法

知识点 永磁材料的分类

知识点 永磁材料的牌号表示

任务3 永磁材料的发展

知识点 永磁材料的种类

知识点 永磁材料的发展阶段

任务4 稀土永磁材料的发展及应用

知识点 稀土永磁材料的发展阶段

知识点 稀土永磁材料的不同功能应用

知识准备：磁性材料在生活中的使用。

实物图片：以耳机、音响、风力发电机、吸铁石、指南针等为例讲解永磁材料发展史。

视频资料：郑和下西洋中指南针的导航、风力发电的磁-电能转换原理。

实践活动：组织学生查阅资料、分组讨论，现场讲解。

习题、思考题

项目2 稀土永磁材料磁学基础

任务1 认识物质磁性

知识点 磁现象与磁学量

知识点 材料磁性的类型

知识点 原子磁矩

知识点 磁畴结构

知识点 铁磁体的技术磁化

任务2 永磁材料的技术磁参量

知识点 饱和磁化强度MS

知识点 剩磁Br

知识点 各向异性场HA

知识点 矫顽力

知识点 磁能积（BH）max

知识点 永磁体的工作点与负载线

知识点 永磁材料的稳定性

任务3 稀土永磁材料的磁学性能

知识点 稀土永磁化合物的居里温度

知识点 稀土永磁化合物的分子磁矩与磁化强度

知识点 稀土永磁化合物的各向异性

知识准备：以地球磁场、电磁场等等生活中常见的磁性现象引出磁性的概念。

实物图片：以磁畴、磁滞回线的图片介绍各类磁性及磁性参数。

视频资料：各类磁性在外加磁场作用下的表现。

科学常识：生活中的磁场。

知识拓展

稀土永磁化合物晶体结构

拓展要求：稀土永磁化合物晶体结构，加深微观结构与磁学性能关系的理解。

技能与实训

实训2.1 稀土永磁化合物晶体结构观察

实验目的：对稀土永磁化合物晶体结构有更清晰认识。

实物图片：稀土永磁化合物晶体结构的图片。

视频资料：稀土永磁化合物晶体结构。

习题、思考题

模块2 稀土永磁材料制备过程

项目3 稀土永磁合金的熔炼及铸锭

任务1 真空感应熔炼原理

知识点 真空感应电炉设备及原理

知识点 真空熔炼过程的特点

知识点 冷坩埚悬浮熔炼技术

任务2 真空感应熔炼稀土永磁合金工艺

知识点 原材料处理

知识点 坩埚的选择和准备

知识点 真空感应熔炼操作

任务3 稀土永磁合金铸锭组织的控制

知识点 稀土永磁合金铸锭的晶体生长

知识点 稀土永磁合金铸锭

任务4熔体快淬法和速凝法制备稀土永磁合金

知识点 熔体快淬法制备钕铁硼磁粉工艺

知识点 速凝法制备钕铁硼合金工艺

任务5 真空热还原扩散法制备稀土永磁合金

知识点 还原扩散法的基本原理

知识点 还原材料准备

知识点 还原扩散处理

知识点 去除氧化钙和钙

知识准备：为什么要进行稀土永磁合金的熔炼及铸锭，他对后续工艺有什么影响。

实物图片：真空感应电炉设备的图片。稀土永磁合金铸锭图片。

视频资料：真空感应熔炼操作、稀土永磁合金铸锭的晶体生长、还原扩散法。

技能与实训

实训3.1真空熔炼工艺

实训目的：介绍真空熔炼工艺原理和操作，使同学们了解稀土永磁合金如何铸锭，为后续工艺进行铺垫。

实训内容：教师带领学生入厂参观相关工艺流程，回校后对实际工艺参数进行讨论，分析确定参数的原因及改变参数可能带来的不利影响。

实训3.2 观察、设计稀土永磁合金铸锭组织的控制

实验目的：对如何控制稀土永磁合金铸锭组织有更清晰认识。

视频资料：生产中对稀土永磁合金铸锭组织的控制

实训内容：教师组织学生观看相关工艺流程，对实际工艺参数进行讨论，分析确定参数的原因及改变参数可能带来的不利影响。

实训3.3 熔体快淬法制备稀土永磁合金

实训目的：介绍熔体快淬法原理和操作，使同学们了解稀土永磁合金如何铸锭，为后续工艺进行铺垫。

实训内容：教师带领学生入厂参观相关工艺流程，回校后对实际工艺参数进行讨论，分析确定参数的原因及改变参数可能带来的不利影响。

实训3.4 熔体速凝法制备稀土永磁合金

实训目的：介绍熔体速凝法原理和操作，使同学们了解稀土永磁合金如何铸锭，为后续工艺进行铺垫。

实训内容：教师带领学生入厂参观相关工艺流程，回校后对实际工艺参数进行讨论，分析确定参数的原因及改变参数可能带来的不利影响。

实训3.5 真空热还原扩散法备稀土永磁合金

实训目的：介绍真空热还原扩散法原理和操作，使同学们了解稀土永磁合金如何铸锭，为后续工艺进行铺垫。

实训内容：教师带领学生入厂参观相关工艺流程，回校后对实际工艺参数进行讨论，分析确定参数的原因及改变参数可能带来的不利影响。

项目4 稀土永磁合金制粉原理与技术

任务1 稀土永磁粉末的细度特征及要求

知识点 粉体的粒度分布

知识点 颗粒粒度的测量

知识点 对稀土永磁合金磁性粉末的要求

任务2 机械球磨制粉

知识点 机械法制粉原理

知识点 机械法制粉过程

知识点 滚动球磨制粉技术

任务3 气流磨制粉

知识点 气流磨制粉原理及过程

知识点 气流磨制粉的特点

任务4 HD法制粉技术

知识点 氢与化合物的相互作用

知识点 处理过程和磁粉

任务5 HDDR法制粉技术

知识点

钕铁硼各向同性黏结磁粉的 HDDR处理

知识点

钕铁硼各向异性黏结磁粉的 HDDR处理

知识准备：为什么要进行稀土永磁合金制粉，对最终产品有什么影响？

实物图片：球磨机设备图、气流粉碎设备图、磁粉图片。

视频资料：机械球磨过程、气流磨制过程、HD法制粉过程、 HDDR法制粉过程。

技能与实训

实训4.1 机械球磨工艺

实训目的：介绍机械球磨工艺原理和操作，使同学们了解稀土永磁合金如何制备稀土磁性合金粉，为后续工艺进行铺垫。

实训内容：教师带领学生入厂参观相关工艺流程，回校后对实际工艺参数进行讨论，分析确定参数的原因及改变参数可能带来的不利影响。

实训4.2 气流磨制工艺

实训目的：介绍气流磨制工艺原理和操作，使同学们了解稀土永磁合金如何制备稀土磁性合金粉，为后续工艺进行铺垫。

实训内容：教师带领学生入厂参观相关工艺流程，回校后对实际工艺参数进行讨论，分析确定参数的原因及改变参数可能带来的不利影响。

实训4.3 HD法工艺

实验目的：对稀土HD法工艺原理及操作过程有更清晰认识。

视频资料：HD法工艺流程视频介绍

实训内容：教师组织学生观看相关工艺流程，对实际工艺参数进行讨论，分析确定参数的原因及改变参数可能带来的不利影响。

实训4.4 HDDR法

实验目的：对稀土HDDR法工艺原理及操作过程有更清晰认识。

视频资料：HDDR法工艺流程视频介绍

实训内容：教师组织学生观看相关工艺流程，对实际工艺参数进行讨论，分析确定参数的原因及改变参数可能带来的不利影响。

项目5 稀土永磁粉末磁场取向与成型

任务1 稀土永磁粉末磁场取向原理

知识点 稀土永磁粉末磁场取向与磁体磁性能的关系

知识点 粉末颗粒在磁场中的取向过程

知识点 影响粉末颗粒取向度的因素

任务2 粉末压制成型方法与设备

知识点 粉末压制成型原理

知识点 模压

知识点 模压加等静压

知识点 橡胶模等静压

任务3 磁场取向与压制工艺

知识点 模压工艺操作

知识点 等静压压制工艺操作

知识点 典型零件的热处理工艺

任务4 黏结稀土永磁体的制备技术

知识点 黏结稀土永磁体的制备方法

知识点 黏结永磁体的磁性能与影响因素

知识准备：探讨稀土永磁粉末磁场取向与磁体磁性能的关系，引出粉末颗粒参数对产品磁性能的影响。

实物图片：模压成型设备、黏结永磁材料原理、橡胶模压机图片。

视频资料：模压成型工艺、振动装料工艺、黏结永磁体制备工艺。

技能与实训

实训5.1 粉末压制工艺

实验目的：对稀土粉末压制工艺原理及操作过程有更清晰认识。

视频资料：稀土磁性材料合金粉末压制工艺流程视频介绍

实训内容：教师组织学生观看相关工艺流程，对实际工艺参数进行讨论，分析确定参数的原因及改变参数可能带来的不利影响。

实训5.2 黏结稀土永磁体的制备工艺

实验目的：对黏结稀土永磁体制备工艺原理及操作过程有更清晰认识。

视频资料：黏结稀土永磁体制备工艺流程视频介绍

实训内容：教师组织学生观看相关工艺流程，对实际工艺参数进行讨论，分析确定参数的原因及改变参数可能带来的不利影响。

项目6 稀土永磁材料的真空烧结热处理及磁体加工

任务1 烧结现象和基本规律

知识点 粉末体固相烧结过程

知识点 粉末体固相烧结的致密化机理

知识点 烧结过程中的再结晶及晶粒长

任务2 稀土永磁体的液相烧结

知识点 稀土永磁体的液相烧结现象

知识点 影响液相烧结的因素

知识点 烧结过程中对磁体晶粒尺寸的控制

任务3 稀土永磁材料的烧结与热处理工艺

知识点 烧结与热处理工艺制度

知识点 真空烧结与热处理设备

知识点 烧结工艺操作

任务4 烧结稀土永磁体的加工与检验

知识点 机械加工

知识点 表面处理

知识点 产品的检测

知识点 产品的充磁与退磁

知识准备：为什么要进行稀土永磁合金烧结，烧结工艺中各种参数对最终产品有什么影响？

实物图片：粉末压坯在不同温度下的烧结组织显微图、卧式单室气冷真空炉、连续式真空烧结炉纵剖面示意图图片。

视频资料：烧结工艺过程、机械加工过程、表面处理过程、产品检测、产品充磁退磁过程。

技能与实训

实训6.1 稀土永磁体的液相烧结工艺

实验目的：对稀土永磁体的液相烧结工艺原理及操作过程有更清晰认识。

视频资料：稀土永磁体的液相烧结工艺流程视频介绍

实训内容：教师组织学生观看相关工艺流程，对实际工艺参数进行讨论，分析确定参数的原因及改变参数可能带来的不利影响。

实训6.2 烧结稀土永磁体的加工与检验

实训目的：介绍烧结稀土永磁体的加工与检验工艺原理和操作，使同学们了解稀土永磁合金如何制备稀土磁性合金粉，为后续工艺进行铺垫。

实训内容：教师带领学生入厂参观相关工艺流程，回校后对实际工艺参数进行讨论，分析确定参数的原因及改变参数可能带来的不利影响。

模块3 稀土永磁材料产品的性能及发展

项目7 烧结钕铁硼永磁材料

任务1 烧结钕铁硼永磁材料的磁能积

知识点 高磁能积烧结永磁材料的成分考虑

知识点 高磁能积烧结永磁材料的理想显微结构

知识点 烧结永磁体主相体积分数和取向度与磁性能的关系

任务2 烧结钕铁硼永磁材料的矫顽力

知识点 高矫顽力烧结永磁材料的成分及结构设计

知识点 添加元素的晶界显微结构

知识点 烧结永磁材料的形核场HN与矫顽力

知识准备：举生活中钕铁硼实例应用引出钕铁硼永磁材料的磁性能参数概念。

实物图片：高性能烧结钕铁硼永磁材料的理想显微结构模型、高性能烧结钕铁硼永磁材料理想显微组织图片。

视频资料：钕铁硼永磁材料的应用实例。

技能与实训

实训7.1 稀土钕铁硼永磁体的磁学参数

实训目的：介绍钕铁硼永磁体的磁学参数，使同学们钕铁硼永磁体的优异磁学性能有足够清晰的了解。

实训内容：教师带领学生入厂参观钕铁硼产品的生产工艺流程，回校后对实际工艺参数进行讨论，确定不同组分对磁能积、矫顽力的影响。

项目8 稀土钴永磁材料

任务1 1:5型稀土钴永磁材料

知识点 SmCo5永磁材料的成分与磁性能的关系

知识点 SmCo5永磁材料合金烧结和热处理工艺与磁性能的关系

任务2 2:17型Sm（Co,Cu,Fe,Zr)z稀土钴永磁材料

知识点 2:17型Sm（Co,Cu,Fe,Zr)z稀土永磁材料的成分

知识点 高矫顽力Sm（Co,Cu,Fe,Zr)7.4合金的矫顽力

知识点 高矫顽力Sm（Co,Cu,Fe,Zr)7.4合金的稳定性

任务3 了解球墨铸铁

知识点 球墨铸铁的化学成分、组织和性能

知识点 球墨铸铁的牌号

知识点 球墨铸铁的热处理

知识准备：举生活中钕铁硼实例应用引出钕铁硼永磁材料的磁性能参数概念。

实物图片：SmCo5永磁材料、2:17型Sm（Co,Cu,Fe,Zr)z图片。

视频资料：稀土钴永磁材料的应用实例。

技能与实训

实训8.1 稀土钴永磁材料的磁学参数

实训目的：介绍稀土钴永磁体的磁学参数，使同学们稀土钴永磁体的优异磁学性能有足够清晰的了解。

实训内容：教师带领学生入厂参观稀土钴产品的生产工艺流程，回校后对实际工艺参数进行讨论，确定不同组分对磁能积、矫顽力的影响。

项目9 其他稀土铁系永磁材料

任务1 稀土—铁系间隙化合物永磁材料

知识点 稀土铁系间隙化合物永磁材料的基本原理

知识点 Sm2Fe17Nx间隙化合物永磁材料

任务2 双相纳米晶复合永磁材料

知识点 双相纳米晶复合永磁材料的特征

知识点 双相纳米晶复合永磁材料的磁学分析

知识准备：举生活中稀土—铁系间隙化合物磁性材料实例应用引出稀土—铁系间隙化合物永磁材料的磁性能参数概念。

实物图片：Sm2Fe17Nx间隙化合物产品、双相纳米晶复合永磁材料产品图片。

视频资料： 稀土—铁系间隙化合物永磁材料的应用实例。

技能与实训

实训9.1 稀土—铁系间隙化合物永磁材

料的磁学参数

实训目的：介绍稀土—铁系间隙化合物磁体的磁学参数，使同学们稀稀土—铁系间隙化合物永磁体的优异磁学性能有足够清晰的了解。

实训内容：教师带领学生入厂参观稀土—铁系间隙化合物产品的生产工艺流程，回校后对实际工艺参数进行讨论，确定不同组分对磁能积、矫顽力的影响。

模块4 烧结钕铁硼永磁材料的再制造技术

项目10 钕铁硼废料的再造技术

任务1 钕铁硼永磁材料废料概述

知识点 钕铁硼废料产生机理

知识点 稀土废料回收的研究现状

任务2 火法－湿法联合回收钕铁硼

知识点 火法及湿法联合回收钕铁硼的研究

知识点 火法－湿法联合回收钕铁硼

任务3 烧结钕铁硼块状废料的回收再制造研究

知识点 钕铁硼废旧磁体成分及性能

知识点 氢破碎烧结钕铁硼废料制备粘结磁体

任务4 烧结钕铁硼油泥废料的回收再利用研究

知识点 共沉淀制备混合氧化物

知识点 钙还原扩散反应制备再生钕铁硼合金粉末

知识准备：举各类永磁材料废料对环境、经济来带的不利影响引出回收再造技术。

实物图片：钕铁硼永磁块状废料、钕铁硼永磁油泥状废料图片。

视频资料： 各类永磁材料废料对环境、经济来带的不利影响实例、新闻。

实验目的：对永磁材料废料对环境、经济来带的不利影响有更清晰认识。

视频资料：火法－湿法联合回收钕铁硼工艺流程视频介绍

实训内容：教师组织学生观看相关工艺流程，对实际工艺参数进行讨论，分析确定参数的原因及改变参数可能带来的不利影响。探讨相关工艺对环境的保护、经济发展的重要意义。