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说说永磁铁和钕铁硼的发现(明)二

2019-10-09

所谓是说者无 意听者有心。熟知Sm2Co17结构的佐川真人立马就想到了用C、B这样的小原子掺到Sm2Fe17里的话,Fe-Fe的距离不就可以拉开了么?这个思路在金相学里也是个常识了。虽然最终钕铁硼强磁的原因并不是因为Fe-Fe间拉开了距离,而是由于B的参加导致Fe的电子状态与Co的相似,但是在此时解释是无所谓的,最要紧的是行动。
 
佐川真人立马动手,花了不到一年就找到了Nd-Fe-B配方,算是挖到一个金矿脉。但是电子计算机公司里的磁铁研究难免被人冷落。佐川真人大约还是个急性子的人,因为一点儿事儿与上司不合。与上司吵了一架后,炒了富士通的鱿鱼,到了住友特殊金属另谋高就了。大约现在富士通要后悔死了。佐川真人敢作敢为除了有了Nd-Fe-B这个金矿脉的“藏宝图”之外,年龄也是个重要的因素。三十过半,应该说是人生的一个转折点。
 
花了约3年的时间,在住友特殊金属的佐川真人完成了钕铁硼磁铁的发明。所谓发明,是指主张钕铁硼这个物质(材料)结构具有良好的磁性的使用价值。这个思路与药物的发明有些相似。当然Nd-Fe-B之所以能成为故事,除了有用之外,在研发的过程里还有曲折。Nd15-Fe77-B8的磁性虽好(单位体积里储能高),但温度特性很差。在100度时的特性只有在室温条件下的不到1/3。用在马达上的话,稍有发热就会导致减磁,无法用于产业。在过来后的今天,人们可以当然可以平常心对待。但在当时,这个问题无疑是堵墙,挡在佐川真人的面前。幸好稀土里有一大堆元素,佐川真人的团队花了一些时间,搞清了掺杂一些Dy元素可以改善钕铁硼磁铁的温度特性。
 
钕铁硼磁铁的专利的故事也是个很好的话题。等谁有机会可以专门从专利制度的视点讲讲这个问题。百度的钕铁硼磁体解说中对历史的解读、解释太不负责任了,基本上就是愤青言论。美国GE的等方性钕铁硼磁铁(粉)可以用于塑体磁铁。这类产品最然在性能上不是最好,但是可以与塑料混合,形成各类的磁铁产品。
 
稀土有17个元素。前八个称为轻稀土,后九个称为重稀土。白云鄂博虽然有名,但是重稀土不多。江西的龙南一带才是重稀土的储量世界之首。世界上的Dy矿源主要是来自这里。能有这样的矿产算是当地的福分。但是资源挖完了之后怎么办?这是需要当地人和资本方思考的问题。说到稀土,中国是个稀土资源的大国,不能总是想着如何利用垄断地位控制市场。被WTO判输是个很没有面子的事情,这样的思路正是孔孟所说的“缺德”思考,与当年朝廷用义和团思考没有多少进步。这种失策都是文科弱的体现。当然,理工科能强些,不靠出口原料也能挣钱的话,也就没有哪么多的事儿了。