[發明專利]燒結釹鐵硼永磁材料的制備方法

有效

• 申請號: 200910097479.4
• 申請日: 2009-04-03
• 公開（公告）號: CN101853725A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 劉興民;賈建華;閆阿儒;李東;荊計生;梁永新;馬躍華;周巧英
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所;山西京宇磁性材料有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F1/08;B22F9/04;B22F3/10
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛;景豐強

技術領域

本發明涉及一種釹鐵硼材料的制備方法，尤其涉及一種燒結釹鐵硼永磁材料的制備方法，屬于釹鐵硼材料的技術領域。

背景技術

目前，永磁材料被廣泛應用于電子、汽車、計算機、能源、機械。醫療器械等眾多領域，如制造各種永磁電機，汽車工業核磁共振等方面，大塊磁體在磁選機、核磁共振和風力發電領域被廣泛應用。大塊釹鐵硼磁體在磁選機上的應用，即發揮了它磁能積高的優勢，又不受居里溫度偏低的限制，簡化了磁選機的機構，增大了磁選機的磁力，應用范圍擴大，同時磁選效率大大提高。

隨著科學技術的發展及能源壓力的增大，在某些領域對釹鐵硼永磁材料尺寸和性能要求越來越高，如風力發電領域就需要大塊磁體。傳統的釹鐵硼永磁材料制備采用鑄錠工藝，該工藝存在稀土含量過高、致密度低、耐腐蝕性差且釹鐵硼永磁材料毛坯僅為52mm×52mm×27mm(取向方式)，因此，按照現有的釹鐵硼制造方法生產出的釹鐵硼的尺寸和性能不能滿足實際的需求，因此迫切需要一種能夠制造大塊高性能永磁材料的方法。

鑒于此，大塊高性能永磁材料的技術文獻也屢有公開，見申請號為200810017005.X的中國發明專利申請公開《一種大尺寸耐腐蝕釹鐵硼永磁材料及其制造方法》(公開號：101364464A)，該方法通過組分配方的調整及工藝的改進，使得產品性能提高，尺寸變大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而另外提供一種大尺寸、高性能的燒結釹鐵硼永磁材料的制備方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種燒結釹鐵硼永磁材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)將下列以重量份數的原料混合在一起進行配料：

PrNd??20～32

Fe????55～70

B?????0.9～1.1

Dy????0～8

Tb????0～5

Co????0～2

Cu????0～0.2

Ga????0～0.2

Al????0～1；

(2)速凝熔煉制得速凝薄帶；

(3)破氫、氣流磨，在磁場中取向成型得毛坯；

(4)燒結、冷卻，然后進行時效處理。

作為優選：

步驟(2)中所述的速凝熔煉如下：將配好的原料投入速凝爐里，進行熔煉，熔煉后將鋼液澆到銅輥上，甩成平均厚度為0.3～0.35mm的速凝薄帶；

步驟(3)中所述的破氫和氣流磨如下：將速凝薄帶進行氫破工藝，氫破后的粉進行氣流磨，氣流磨粉的粒度為3～4μm的磁粉，在磁場中取向成型，成型后的毛坯密度為4.0g/cm³以上；

步驟(4)中所述的燒結如下：將成型后的毛坯進行燒結，燒結過程中在300℃～800℃之間取三個溫度點，對每個溫度點分別進行保溫1～3小時進行脫氫放氣，然后，調節燒結溫度至1050℃～1110℃，保溫2～5小時后冷卻，然后進行時效處理。

為提高磁體的取向性和取向的均勻性，以提高釹鐵硼永磁材料的性能，步驟(3)中所述的磁場采用直流脈沖磁場，并且磁場取向大于等于2.5T。

提高產品的致密度和均勻性，步驟(4)中所述的冷卻采用如下分級冷卻方式：燒結后自然冷卻至700℃～900℃以下后通入惰性氣體或氮氣冷卻至100℃以下。

步驟(3)中所述的磁粉中添加有重量比為0.1～2％的潤滑劑，有利于取向度的提高，減小大塊磁體開裂。

步驟(2)中所述的熔煉采用惰性氣體或氮氣保護。

步驟(2)中所述的銅輥輥速為0.5～2m/s。所得速凝薄帶均一性較佳。

與現有技術相比，本發明的優點在于：通過速凝工藝的優化，并結合配方的調整，提高了主相的比例，對制備大塊高性能的燒結釹鐵硼永磁材料具備了必要條件；脈沖磁場取向，并結合合適比例的潤滑劑，提高了大塊燒結釹鐵硼永磁材料的剩磁；潤滑劑的添加及合適的燒結及冷卻工藝，減小了大塊燒結釹鐵硼永磁材料的開裂幾率，使得大塊釹鐵硼永磁材料的尺寸也大大提高，同時具有較高的磁性能，該類大塊燒結釹鐵硼永磁材料可以應用于風力發電等技術領域。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步詳細描述。

本發明采用氣流磨磨好的磁粉中添加1％的混合潤滑劑，采用直流+脈沖磁場取向成型，取向磁場大于2.5T、合適的燒結工藝及分級冷卻，最后制造出N45等級燒結釹鐵硼永磁材料的尺寸范圍為：

(1)、邊長小于或等于250mm，取向方向小于或等于45mm