国家重点研发计划稀土新材料专项项目《多场耦合作用下烧结钕铁硼磁体可靠性提升与增寿技术》立项

国家重点研发计划稀土新材料专项项目《多场耦合作用下烧结钕铁硼磁体可靠性提升与增寿技术》立项

国防军工、风电等领域用钕铁硼磁体工作在复杂多变的工况和极端恶劣环境下,其可靠性与寿命直接关系到整个武器装备、永磁电机系统是否可以正常运行。研究开发在振动、退磁场、温湿度、盐雾等多场耦合作用下,具有高可靠性长寿命的烧结钕铁硼磁体(提高磁体寿命≥10年),显得尤为重要。对钕铁硼磁体可靠性评估,国内外基本采用磁性能、力学性能、热磁损、耐腐蚀性等数据作为参考依据,但对于如何与磁体的实际使用寿命相关联,迄今尚无系统研究。而磁体寿命评价体系的缺失严重制约了其推广应用,也影响了对其系统组件的可靠性和寿命的正确评估。研究并阐明多场耦合作用下磁体寿命机理,建立寿命评估的模型与方法也是亟需解决的问题。与此同时,研制具有多场耦合功能的试验平台和高精度测量装置,规范钕铁硼磁体可靠性与寿命评估标准,可以为高可靠性长寿命磁体研制提供可信的测试支撑,扩展磁体在高端领域的应用。

为此,中国计量科学研究院磁测室牵头中国科学院宁波材料技术与工程研究所、钢铁研究总院有限公司、新疆金风科技股份有限公司、菲仕绿能科技(宁波)有限公司、安徽省瀚海新材料股份有限公司等6家单位成功申报了“十四五”国家重点研发计划“稀土新材料”重点专项,联合开展《多场耦合作用下烧结钕铁硼磁体可靠性提升与增寿技术》研究工作。

项目通过合理设置不同课题,实现多场耦合作用下烧结钕铁硼磁体可靠性解决方案。重点解决钕铁硼基体可靠性和防护可靠性科学技术问题,研制高可靠性长寿命烧结钕铁硼磁体;研究磁体寿命机理和寿命评估模型,并通过高加速寿命试验从磁体与永磁电机两个层次验证;建立国内首套与磁场关联的多场耦合烧结钕铁硼试验平台,制定相关国家标准,创建磁体使用寿命测试评价体系,实现磁体加速寿命的精准评估与实际寿命的高可靠性预测。

项目完成后,将在国际上首次建立多场耦合作用下烧结钕铁硼磁体使用寿命评估方法和测试评价体系,研发的磁体可靠性提升与增寿技术,将大幅提升我国钕铁硼磁体的国际竞争力,使磁体在多场耦合应用环境下的寿命增长10年以上。