[發明專利]一種燒結釹鐵硼合金磁性材料的制備方法

無效

• 申請號: 200610035368.7
• 申請日: 2006-05-08
• 公開（公告）號: CN101071668A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: 伍尚南;肖方明;唐仁衡;黎緩朝;王英;胡為坤;劉巖;黃莉麗
• 申請（專利權）人: 肇慶三環京粵磁材有限責任公司;廣州有色金屬研究院
• 主分類號: H01F1/06
• 分類號: H01F1/06;H01F1/057;B22F3/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 李衛東

技術領域

本發明涉及燒結磁性材料制備技術領域，具體是指一種燒結釹鐵硼合金磁性材料的制備方法。?

背景技術

近年來，全世界釹鐵硼產量的年平均增長率達到25％，我國的這一增長率達到40％。因此自2001年起，我國已經超過日本，成為釹鐵硼磁體的生產大國，2004年產量占世界總產量的60％以上，并仍保持強勁的增長勢頭。但是，我國稀土永磁材料的磁體性能與國外相比還有不少差距。雖然我國的釹鐵硼產量超過了日本，但因磁體的磁性能低，附加值不高，產值不足日本的1/2，產品的價格僅為國際市場的1/3～1/2。當前，隨著燒結釹鐵硼磁體應用領域的不斷擴大，對其磁性能提出了越來越高的要求。因此，近年來，受市場競爭的驅動，國內外掀起了一股研發高性能釹鐵硼磁體的熱潮。日、歐、美的釹鐵硼磁體廠家己經能批量生產(BH)_max＝382～412KJ/m³(48～52MGOe)的燒結磁體，而國內廠家高檔品牌仍徘徊在(BH)_max＝334～358KJ/m³(42～45MGOe)之間，僅有個別廠家達到(BH)_max＝382KJ/m³(48MGOe)。眾所周知，要制備超高性能的燒結釹鐵硼磁體就必須滿足如下三個條件：一是在配方上降低稀土總量，使釹鐵硼合金成分趨近Nd₂Fe₁₄B正分成分，提高磁體中的Nd₂Fe₁₄B主相的含量；二是在生產設備上，提高裝備水平，獲得細小均勻的晶體結構，消除或降低有害的α-Fe相含量；三是在生產工藝上，設法降低磁粉的氧含量以及提高磁粉的潤滑性。因為Nd₂O₃的形成是生產過程中富Nd相被氧化的結果，它的含量越多，永磁體剩磁和矯頑力下降越大。因此，生產過程應采取各種措施防止氧化，使磁體中Nd₂O₃含量減到最小。同時因為各向異性永磁體的磁性能，影響因素很大程度取決于磁性顆粒的排列方向，磁粉排列方向越高，磁性能就越高，所以在成形過程中設法提高磁粉的潤滑性，以便有利于磁粉的轉動取向。其中，前兩項是在配方和設備上進行改進，且它們是相互依賴的，要降低稀土含量，提高主相Nd₂Fe₁₄B的比例，減少有害相，就必須改變NdFeB合金的熔煉設備(目前主要是采用快冷厚帶設備)；提高了熔煉裝備水平后，才能降低稀土含量，達到提高Nd₂Fe₁₄B主相比例，從而獲得高性能釹鐵硼磁體。第三項條件是在生產工藝上對傳統的方法進行改進。?

中國專利申請02104122.9號和01141410.3號公開了采用先進的快冷厚帶設備來制備高性能釹鐵硼合金的技術，它采用水冷銅輥將熔融的釹鐵硼合金液快速冷卻成厚帶，避免傳統鑄錠設備由于合金錠在冷卻過程中內外冷卻不均勻，成分產生偏析，形成有害的α-Fe相，從而達到降低稀土含量，提高Nd₂Fe₁₄B主相比例，最終達到提高磁性能的目的。?

但是，在充分分析釹鐵硼磁體的生產過程可以發現，在生產工藝中存在如下兩個問題：其一，由于釹鐵硼永磁粉中含有30％左右的稀土元素，極易氧化、受潮；其二，在取向模壓時，釹鐵硼磁粉的流動性較差，影響其進入模腔后的均勻分散，以及成形時磁粉的轉動取向度和密度。所以除了通過快冷厚帶技術改變釹鐵硼合金的制備方法外，還可以通過改進工藝，解決上述兩個問題來達到提高釹鐵硼磁體的性能。?

本發明的目的就是為了解決上述現有技術中存在的不足之處，提供一種燒結釹鐵硼合金磁性材料的制備方法。該方法在不用更新原有釹鐵硼合金生產設備的基礎上，通過工藝上的改進，達到提高釹鐵硼磁體性能的目的，同時降低釹鐵硼磁體的生產成本，即：在相同的磁場強度下壓制時產品的取向度得到提高，則產品的性能提高；在制備面積和性能相同的產品時可降低成型壓力和時間，則降低產品的生產成本。?

本發明的目的通過如下技術方案實現：所述一種燒結釹鐵硼合金磁性材料的制備方法，包括如下步驟和工藝條件：?

第一步以重量份數計，在100份釹鐵硼合金粉中加入0.01～0.2份抗氧化劑，混合均勻后磨成粒徑為2.8～4.5μm的粉末；?

第二步在磨好的釹鐵硼粉末中加入0.01～0.5份潤滑劑，在氬氣或氮氣保護下攪拌均勻，得到磁粉；?

第三步將磁粉壓制成形后燒結、熱處理，獲得最后產品；?