突围进行时 | 热流变热轧辐向取向稀土永磁管制备技术突破传统工艺束缚
发布时间:2025-06-30 23:19 来源:内蒙古亚洲博彩平台排名高新技术产业创新处
编者按:
在自治区党委、政府高位推动下,内蒙古以“起跑就领先”的魄力,按下科技“突围”快进键,锚定稀土、储能、氢能、乳业、空天计量等战略领域,以“非常之举”在重点点位上精准落子,让科技创新成为高质量发展的“关键变量”与“最大增量”。
这里既有“工业维生素”稀土的“精密蜕变”,也有绿电储能的“绿色革命”,更有氢能领域的“零碳突破”……每一个点位“突围”都在寻找高质量发展的“最优解”。为此,我们特开设“突围进行时”专栏,将目光对准这些滚烫的创新现场,记录“卡脖子”技术突破的艰辛,见证新质生产力破茧的喜悦,倾听科研人员勇立潮头的心声,共同书写北疆大地向新质生产力进军的生动篇章。
说起辐向取向稀土永磁管,许多人可能并不熟悉。然而,在航空航天、电子电工、信息技术等领域,这种高性能材料正发挥着不可替代的作用。它凭借高矫顽力、高剩磁和高温度系数等优异性能,成为高端制造和绿色能源核心基础材料。
在辐向取向稀土永磁管研究中,其制备工艺的全球技术角逐始终占据关键地位。日本采用两步热等静压方法制备各向异性永磁管,通过高温高压使粉末烧结致密化,工艺复杂且对我国技术封锁。传统热压辐向取向永磁环的制备同样面临诸多限制:由于压机空间和液压机行程制约,磁环长度难以超过35mm;流变流程短导致组织性能不均匀;生产效率低下,无法实现规模化生产。
“核心技术受制于人,产业发展必然受限。”项目团队负责人朱明刚说,我们必须突破传统粉末冶金和热变形技术束缚,走出一条自主创新道路。
2024年,自治区科技“突围”工程稀土点位重点专项“热流变热轧辐向取向稀土永磁管制备技术及装备”项目启动实施。该项目由稀土新材料技术创新中心联合钢铁研究总院、包头稀土研究院共同承担,聚焦稀土永磁传统粉末冶金和热变形技术的瓶颈问题,开展关键技术攻关,致力于开发一种绿色、高效制备工艺。
“传统工艺就像在有限空间里拼积木,而我们的技术则是让材料像流水一样自然成型。”项目负责人朱明刚形象地比喻道,我们通过构建热-力-磁多场耦合仿真平台,精准预测磁管成型缺陷,最终实现长度大于等于100mm磁管连续生产,并建立热流变轧制辐向取向稀土永磁管中试生产线。通过热压近终成形工艺突破,实现磁管“一次成型”,减少切削加工量30%以上,大幅降低稀土原料损耗。数据显示,新工艺流程缩短50%,设备能耗降低25%,单件制造成本下降35%以上。
稀土永磁材料是高端制造、绿色能源核心基础材料。在全球产业链竞争加剧背景下,我国稀土永磁产业亟需实现从“材料优势”向“技术优势”和“产业优势”的转化。本项目通过突破热流变永磁管近终成形技术,在打破高端材料与工艺长期受制于人的壁垒同时,更为下游应用开辟高性能、低成本新路径。以年产千吨级产线测算,可为合作企业年节约成本超5000万元,产品国际竞争力显著提升。
市场分析显示,辐向取向稀土永磁管在消费电子、电力机械、医疗器械、高端玩具、包装、五金以及航空航天等领域具有广阔应用前景。项目团队将依托0.5mm超薄成形、超高磁场均匀性、耐腐蚀、耐高温等技术优势,针对性解决这些领域在微型化、强磁场、高能效等方面痛点,快速切入这些百亿乃至千亿级新兴市场。
秉承“产学研用”融合思路,稀土新材料技术创新中心联合钢铁研究总院、包头稀土研究院组建攻关组,分模块突破热轧控晶、近终成形等关键技术,把实验室成果快速转化为生产力。这项创新加速产业集群成型——吸引配套企业落地、孵化高附加值产品、构建技术标准生态,最终形成“技术-产业-市场”闭环,推动区域经济向创新驱动跃迁。
当稀土永磁材料从实验室走向产业化,当复杂工艺难题转化为高效生产流程,这场以材料科学为基础的技术革新,重新定义了稀土永磁制备方式,更将推动我国稀土产业向价值链高端迈进。随着项目生产线不断完善,这项技术有望在未来几年内实现规模化生产,为中国稀土产业开辟新增长空间。