[發(fā)明專利]一種良好溫度特性復合各向異性稀土永磁材料的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810225511.8
• 申請日: 2008-11-04
• 公開（公告）號: CN101499347A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發(fā)明（設計）人: 仝成利;肖耀福;魏剛;王洪軍;孫寶利
• 申請（專利權）人: 北京倍力隆磁材料技術有限公司;吉林匯圣強磁有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F1/08;B22F1/02;B22F3/12
• 代理公司: 北京華誼知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發(fā)明屬于稀土永磁材料技術領域，特別是提供了一種具有良好溫度特性的復合各向異性稀土永磁材料的制造方法，以及利用這種稀土永磁粉末制作的滿足更高溫度要求的各向異性粘結磁體，磁體的成型方式為注塑成型，也可用于模壓成型及擠出成型。

技術背景

高性能的永磁體被廣泛應用于各類機電設備中，特別是在小型化的電機中更是有著重要的意義。作為新近發(fā)展起來的以HDDR?NdFeB為代表的各向異性粘結稀土永磁材料，其優(yōu)異的磁性能遠高于常用的各向同性永磁材料，應用前景非常樂觀。用HDDR(吸氫-歧化-脫氫-再復合)工藝制造的各向異性NdFeB磁粉具有優(yōu)異的綜合磁性能，用此材料制成的各向異性粘結類磁體，無論采用模壓成型還是注射成型所獲得的磁體性能均達到了目前市場上最多使用的MQ類NdFeB材料的2倍左右，甚至更高。但這類材料的缺點是溫度特性不夠理想，這里人們關心的溫度特性主要是指最高使用溫度。在通常采用的成分和工藝條件下，HDDR?NdFeB產(chǎn)品的最高使用溫度很難突破373K，但磁件的很多使用環(huán)境要求永磁材料具有比較高的使用溫度，特別是在汽車領域，這是制約其應用的一個重要因素。為了拓展其應用，必須采取一些辦法提高其使用溫度。NdFeB磁粉使用溫度低的缺點在燒結NdFeB材料中也存在，燒結NdFeB解決這個問題的有效途徑是在合金中用少量的重稀土，如Dy、Tb等，取代部分的Nd(或Pr)，提高材料的矯頑力(iHc)，從而達到提高使用溫度的目的，這種方法對燒結NdFeB非常有效。但這種方法用在HDDR?NdFeB中較困難，在HDDR?NdFeB材料中通過簡單的加入Dy、Tb等元素很難獲得高的矯頑力，必須經(jīng)過一個十分復雜的處理過程才能實現(xiàn)，實現(xiàn)起來比較困難，換句話說，從工業(yè)化角度來講不是一個簡單可行的辦法。

另外一種改善HDDR?NdFeB磁性粉末溫度特性的方法是通過加入一些溫度特性較好的磁性粉末與之混合制成復合型磁性粉末。人們將頑力溫度系數(shù)為正值的各向異性鐵氧體粉末與HDDR?NdFeB磁性粉末復合，來改善HDDR?NdFeB磁性粉末的溫度特性，但由于鐵氧體材料的磁性能很低，少量的添加對HDDR?NdFeB磁性粉末的溫度特性影響甚微，而大量的添加會使混合后的材料磁性能明顯下降，從而失去了各向異性NdFeB的性能優(yōu)勢。

日本住友金屬礦山有限公司文章[1]中介紹了SmFeN的特征，發(fā)現(xiàn)SmFeN材料具有比HDDR?NdFeB好的溫度特性，在具有可比矯頑力的條件下，SmFeN的最高使用溫度可達到408K，而HDDR?NdFeB僅有373K，在此，最高使用溫度由P＝2條件下、測量的磁通不可逆損失等于5％時對應的溫度來定義，因此二者復合可望使HDDR?NdFeB的最高使用溫度得到改善，遺憾的是文章未給出二者復合的有關數(shù)據(jù)。

公開號為CN1606104A和CN1647218A的專利文獻中，提出了一種各向異性NdFeB系粗磁粉顆粒中添加R₂Fe(N，B)系微粒子的方法提高材料的實效溫度特征，但對于材料的最高使用溫度特性沒有進行說明。借鑒前期工作的結果，HDDR?NdFeB和R₂Fe(N，B)復合有可能是?提高磁體最高使用溫度的一個有效途徑，但R₂Fe(N，B)系，這里主要就是SmFeN材料，制造工藝比較復雜，且由于該類磁粉尺寸過于細小，極易發(fā)生氧化，因而其保護及與HDDRNdFeB粉混合工藝都相應較復雜，因此采用SmFeN與HDDR?NdFeB復合，從理論上是可行的，但從工業(yè)生產(chǎn)角度可能是一個高成本的途徑，不利于大面積推廣。

本發(fā)明就是鑒于以上情況，提出了一種新的簡單實用的方法，制造出一種兼具優(yōu)異磁性能和高使用溫度的復合磁各向異性稀土永磁材料。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好溫度特性各向異性稀土永磁材料的制造方法，將一種具有高磁性能的磁各向異性粗顆粒粉與另一種具有優(yōu)異溫度特性的磁各向異性細顆粒粉配合，經(jīng)過特定的混合造粒和磁場成型過程，制造出既具有優(yōu)異磁性能，又有較好溫度特性和生產(chǎn)上可行的新型粘結稀土永磁材料。

本發(fā)明由R₁FeBM粗磁性粉末和R₂CoM′細磁性粉末以及包覆在磁性粉末表面的偶聯(lián)劑所復合而成，制備步驟為：

(1)將經(jīng)過HDDR氫處理后得到的R₁FeBM磁各向異性粉末在惰性氣氛保護下破碎得到平均顆粒直徑為50～250μm的粗粉；