[發明專利]一種制備燒結釹鐵硼磁體的方法

有效

• 申請號: 201210576207.4
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103065787A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 呂向科;張民;歐陽習科;丁勇;王昭;劉盛業
• 申請（專利權）人: 寧波韻升股份有限公司;寧波韻升高科磁業有限公司;寧波韻升特種金屬材料有限公司;包頭韻升強磁材料有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/057;H01F1/08;B22F3/16
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術領域

本發明涉及一種制備釹鐵硼磁體的方法，尤其是涉及一種制備燒結釹鐵硼磁體的方法。

背景技術

燒結釹鐵硼永磁材料由于具有優異的綜合磁性能，廣泛應用于電子、機電、通訊、儀表、醫療和軍事等諸多領域。隨著應用需求的發展，燒結釹鐵硼磁體的用量日益增大，而且對燒結釹鐵硼磁體的性能要求也越來越高。為了提高燒結釹鐵硼磁體的矯頑力，目前主要采用直接添加重稀土元素鋱和鏑的方法。重稀土元素鋱和鏑會在燒結釹鐵硼磁體中形成磁晶各向異性場更高的Tb₂Fe₁₄B和Dy₂Fe₁₄B，可以顯著提高燒結釹鐵硼磁體的矯頑力。然而，上述方法中重稀土元素與鐵的反鐵磁耦合卻會降低燒結釹鐵硼磁體的飽和磁化強度和剩余磁化強度，使燒結釹鐵硼磁體的綜合磁性能下降，另外還會造成重稀土元素的過量使用。由于重稀土元素價格昂貴，極大地增加了生產成本。

為了得到綜合磁性能好的燒結釹鐵硼磁體，經研究發現，利用雙合金工藝可以控制Dy較集中分布于晶界附近，在提高燒結釹鐵硼磁體的矯頑力的前提下，可以保證燒結釹鐵硼磁體的飽和磁化強度和剩余磁化強度，得到綜合磁性能很好的燒結釹鐵硼磁體。目前，在專利公布號為CN102368439A、CN101996721A和CN101521069A的三份中國專利中，分別公布了一種利用雙合金工藝來提升燒結釹鐵硼磁體矯頑力的方法。但是上述三種方法中一方面需要利用純的重稀土元素來制備重稀土氫化物，生產成本仍然很高，另一方面需要將重稀土氫化物制成超細粉末，生產工藝復雜且難度大，產品的一致性較差，由此，上述三種方法難以在實際生產中使用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種生產工藝簡單，且生產成本較低的制備燒結釹鐵硼磁體的方法，采用本方法制備的高矯頑力燒結釹鐵硼磁體具有優異的綜合磁性能，且一致性較好。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種制備燒結釹鐵硼磁體的方法，包括以下步驟：

①選取主合金和輔合金，其中所述的主合金為釹鐵硼合金鑄錠或鑄片，所述的輔合金為重稀土合金，所述的輔合金的成分為R_aM_bFe_100-a-b，其中R為Gd、Tb、Dy和Ho中的至少一種，M為Co、Mn、Cu、Al、Ti、Ga、Zr、V、Hf、W、B和Nb中的至少一種，a和b均表示重量百分含量，且30≤a＜100，0≤b≤70；

②采用氫破法將主合金破碎為主合金氫破粗粉，將輔合金進行吸氫處理后破碎制成輔合金氫化物顆粒；

③取主合金氫破粗粉和輔合金氫化物顆粒，將兩者混合后攪拌均勻，其中主合金氫破粗粉的重量占兩者總重量的百分比為大于等于75%且小于100%，輔合金氫化物顆粒的重量占兩者總重量的百分比為大于0且小于等于25%；

④將步驟③得到的混合物制成表面積平均粒徑為1-5μm粉末；

⑤將步驟④得到的粉末再次攪拌均勻后進行取向成型處理，得到釹鐵硼磁體生坯；

⑥將釹鐵硼磁體生坯進行燒結，得到燒結釹鐵硼磁體。

所述的步驟①中的主合金的成分為Nd_mN_nX_tFe_100-m-n-k-tB_k，其中N為La、Ce、Pr、Dy、Tb中的至少一種，X為Co、Mn、Cu、Al、Ti、Ga、Zr、V、Hf、W和Nb中的至少一種，m、n、t和k均表示重量百分含量，且28.5≤m+n≤33，0≤t≤5，0.9≤k≤1.2。

所述的步驟②中輔合金氫化物顆粒中氫含量（重量比）大于等于4000ppm小于等于15000ppm。

所述的步驟⑤中取向成型處理工藝采用的取向磁場大小為1～5T。

所述的步驟⑥中燒結工藝過程為：

⑥-1將釹鐵硼磁體生坯置于真空燒結爐中，由800℃升溫到1000℃脫氫處理2小時；

⑥-2將真空燒結爐升溫至1010～1120℃，真空燒結1～4小時；

⑥-3經過850～950℃一級回火熱處理1～4小時和450～600℃二級回火熱處理1～4小時，制得燒結釹鐵硼磁體。