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物理系張文成、張晃暐老師率領磁性材料研究團隊榮獲「2018台灣磁性技術協會研究成果獎」

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中正大學物理系教授張文成、張晃暐日前帶領物理系磁性材料研究團隊(李衍毅、石至為、張碩庭、黃冠諺、廖柏憲),以「熱變形NdFeB永久磁石之高性能化及矯頑磁力提升之研究」榮獲「2018台灣磁性技術協會研究成果獎」!

【研究成果貢獻摘要】

 此項研究起始於102年8月,由喬智電子公司支持前兩年的研究,接著由科技部支持本研究至今第五年。初期首要目標在探討熱壓NdFeB磁石的熱變形機制並從中掌握如何獲得高磁能積之細節。在多方嘗試及修正製程後,一年半內即製作出iHc=15.8 kOe,(BH)max=51.5 MGOe,且(BH)max +iHc達67.3的優異磁性。

 中正大學物理系研究團隊104年7月在亞洲磁學聯合會(ICAUMS)接受發表邀請演講,相關論文則發表在IEEE Magnetics Letters,一年之中已有高達239人下載閱讀。此外,研究團隊主持人張文成與共同研究夥伴財團法人金屬發展中心陳彥儒博士也針對熱變形NdFeB磁石的巨觀及微觀組織變化進行詳細分析與模擬,提供後續研究該類磁石者極高的參考價值。該研究結果刊登於Sci. & Tech Adv. Materials(IF=3.798)期刊,短短幾個月內獲得175次高下載次數。

 在後三年間,研究團隊針對如何以最少的重稀土Dy的添加提高熱變形NdFeB磁石之矯頑磁力進行研究。從添加約2wt%重稀土Dy,轉變為使用約1.6 wt% Dy的DyCu添加金屬粉,再減量成採用相當於0.8 wt% Dy的(Nd,Dy)Cu金屬粉進行熱變形製程及後續熱處理,皆讓磁石達到提高約4 kOe的矯頑磁力。106年初研究團隊更發現以現有商用不含重稀土Dy的PrNdCe混和稀土(MM)與Cu製成的(MM)Cu粉添加於磁石中,產生相當於前幾類含Dy合金粉的效益,提高達4-5 kOe的矯頑磁力,等同於省掉添加2-2.5 wt% Dy的效應。

 這是國際上首次發現以不具重稀土元素Dy或Tb添加即可達到提升達4 -5 kOe矯頑磁力,且僅小量降低熱變形NdFeB磁石的剩磁及磁能積,不僅可降低材料成本,也可應用在製作高性能大塊熱變形NdFeB MQ3磁石。該磁石若經過粉碎製成異方性NdFeB磁粉,將有利於製成高性能異方性膠結磁石。

 該研究成果除了被接受發表在永磁材料領域的頂級期刊Script Materialia(IF:3.747))上,也先後受邀於106年日本京都大學「國際粉末冶金技術會議」、越南富國島「國際先端磁性材料與技術會議﹞發表演講,近五年更已在此研究主題上發表七篇期刊論文,在期刊質與量及國際同領域研究人員關注度上都居於領先地位。

發佈日期   /   2018-07-10 14:10:34
發佈單位   /   秘書室
觀看次數   /   1007


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