著名的稀土永磁材料专家谢宏祖
R-Fe-B系磁体的合金粉极易氧化生成稀土氧化物,而生产过程中氧的来源很多,对其几乎防不胜防,致使R-Fe-B系磁体的生产很不稳定,产品性能低下。早在研制第一代稀土永磁体时,谢宏祖就注意到了工艺过程中控制氧含量对生产高性能磁体的重要性,并在长期的实践过程中不断改造工艺设备、总结工艺规律,最终掌握了从氢粉碎开始到烧结结束为止的全部生产过程无氧化的技术,解决了世界同行未解决的问题。无疑,那是以住友为代表的干法技术和日立的湿法技术之外的又一生产高性能R-Fe-B系永磁体的重要技术——“正海无氧工艺技术”(ZHOFP)。长期以来,人们只看到氧在磁体制造工艺中的有害作用,把它当作最大的有害元素来消除。但是,当采用ZHOFP技术,将氧降至400ppm以下时,适当增加微量的氧,不但对磁性能影响不大,还能明显改善磁体其他性能,如改进方形度,提高抗蚀性等。
2002年无氧工艺技术的产业化示范——年产500吨高性能NdFeB磁体的全自动无氧工艺生产线,在烟台正海磁性材料有限公司建成。无氧工艺是一个属于我们自己的知识产权的新东西,国外并无先例。事实上,几乎所有的引进设备都按照“无氧化”工艺要求进行了重大改造,成为独具中国知识产权特色的、全世界第一条全自动无氧工艺生产线。同时谢宏祖研究出新的生产工艺方法,并成功生产出了N53、50M、48H等国际先进的NdFeB磁体,制造出了一系列创世界记录的新磁体。正海无氧工艺技术及其产品(含微量氧的NdFeB磁体)已获国家发明专利权。
1973年,谢宏祖和同事们对刚刚在世界上问世的第一代稀土永磁体进行研究,成功地研制出最大磁能积为20MGOe的(PrSm)Co5永磁体,接近了当时的国际水平(23MGOe)。1984年研制出最大磁能积为42MGOe的NdFeB磁体,居国内领先;1990年他们又研制出52.2MGOe的NdFeB磁体,在出色完成“七五”攻关任务的同时,实现了世界领先。
在工艺实践的同时,谢宏祖也非常重视理论研究。上世纪80年代,他依据反磁化过程中反向畴的产生与消失的物理概念对实测数据进行分析,扩充了取向度A的物理内容并给凸出度α以退磁过程中反向畴发生成长的物理图像后,在磁体的剩磁Br和主相的4πMs之间,实测磁能积(BH)max与理论磁能积1/4Br2之间建立了定量关系,通过对相关四个工艺参数的分析计算,设计出最终产品性能,使生产有了预见性,不仅加快了新产品开发效率,还稳定了生产工艺,提高了产品质量。
谢宏祖的工作是多方面的,在磁性测量方面:完善了强脉冲磁场下的NdFeB磁体磁滞回线的测量方法,解决了目前当jHc>23KOe时磁体磁性能不能测量的问题,促进了NdFeB磁体的工业生产。该装置同时可测量理论矫顽力HA和饱和磁化强度4πMs,成为新品开发的重要手段,使开发新品种有了依据。
求真务实,严谨治学,谢宏祖一切以工作为重,从不计较个人得失。著书立作,他常将第一作者的位置让给他人;对外交流,他积极主动维护国家利益。由于涉及技术机密,他公开发表的论文只有20多篇,但均在国内外引起巨大反响,被录入国外金属文摘、化学文摘等重要刊物中。栽树育人,不知倦怠,他在将科研成果工业化的过程中,在负责完成国家重大科研攻关项目的同时还培养出了一大批技术骨干,为我国的稀土永磁材料事业倾注着全部心血。
追求永恒,需要的是一种信念,敢于追求永恒的人永远是强者。而谢宏祖先生则是这样一个当之无愧的追求着"永恒"的人。稀土钦铁棚合金永磁材料,也许你并不知道也不甚了解,但当你知道是谢宏祖把这种材料的性能提高到世界第一的时候,你就不得不赞叹他,正是他把这"永恒"的"磁"带给了我们。
6年,来之不易的50万经费!要知道包头稀土研究院当时全年的科研经费才有150万元年,为了打破日本50.6高奥的记录,谢先生风至雨归,为了尽量节省经费跑遍了大江南北购置设备,每一分每一秒都全身心投入到科研工作中。终于在1990年试验生产出了能积52.2兆高奥的钦铁棚永磁材料。这世界第一!不仅比日本的产品磁能积高,而且还是世界上热稳定性最好,成本最低的钦铁棚材料,因而获得国家专利,并荣获国家科技进步一等奖。他领导了3个攻关小组,因为人才断层所有科研人员都是1984年后毕业的大学生,谢先生的重担可想而知,从他不能离身的硝酸甘油,我们知道年过半百的他是怎样废寝忘食,鞠躬尽瘁的为人民、为国家、为科学事业努力着!
谢先生太累了。但他没有停,他也不能停。他的精神,他的信念,他的执著,就像这稀土一样魅力永恒!
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