[發明專利]一種鐵基稀土永磁粉體的低溫氮化制備方法

無效

• 申請號: 201210281515.4
• 申請日: 2012-08-09
• 公開（公告）號: CN102816991A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 鄭立允;趙立新
• 申請（專利權）人: 河北工程大學
• 主分類號: C23C8/24
• 分類號: C23C8/24;B22F1/00;C22C38/00;C22C33/02;H01F1/059
• 代理公司: 北京嘉予銘知識產權代理有限責任公司 11407
• 代理人: 彭曉云;曹桂珍

技術領域

本發明涉及一種鐵基稀土永磁粉體的低溫氮化制備方法。

背景技術

1990年Coey和Sun報道了利用氣-固相反應法合成Sm₂Fe₁₇N_x間隙原子金屬間化合物，三元稀土Sm₂Fe₁₇N_x間隙化合物具有優良的內稟磁性能，高飽和磁化強度J_s＝1.54T(NdFeB為1.6T)，高居里溫度T_c＝475℃及高室溫各向異性場H_a＝14T，易磁化方向為c軸，其抗氧化性和耐蝕性都優于Nd₂Fe₁₄B，可見，Sm₂Fe₁₇N_x是潛在的有實用意義的永磁材料，引起磁學界的極大興趣。

目前，制備Sm₂Fe₁₇N_x磁粉的方法主要有：機械合金化法、快淬法、氫化歧化法(HDDR)、還原擴散法和粉末冶金法。

機械合金化法是采用單質Fe和Sm粉末進行高能球磨機械合金化，然后進行后續熱處理獲得Sm₂Fe₁₇母合金粉末，再經氮化處理制備Sm₂Fe₁₇N_x合金粉末。采用機械合金化法制備的磁粉大部分是各向同性的，其優點是不需要大型的快淬設備，是一種簡單的磁粉制造方法，但是周期長，能耗大，并且由于長時間的球磨，機械合金化法極易造成粉末氧化，從而降低磁粉的磁性能。

快淬法是采用快淬技術制備Sm-Fe合金，通過調整Sm含量和淬火速率獲得TbCu₇或Th₂Zn₁₇結構的母合金，然后進行氮化。Kater采用快淬法制備的具有Th₂Zn₁₇結構的Sm-Fe合金，經過氮化后制備Sm-Fe-N合金的各向異性場達到22.2T，矯頑力16.7kA/cm(20.9919kOe)、剩磁0.73T、磁能積65.6kJ/m³(8.26MGOe)。快淬法制備的Sm₂Fe₁₇磁粉，晶粒細小，工藝簡單，有利于工業化生產。但磁粉的磁性能對結構十分敏感，需要嚴格控制配料成分、快淬速度、晶化溫度，尤其Sm₂Fe₁₇合金流動性較差，對快淬工藝要求較高。