[發明專利]極異方環狀燒結鐵氧體轉子磁石及其制備方法

有效

• 申請號: 201310436393.6
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103489556A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 周連明;周園園
• 申請（專利權）人: 南通保來利軸承有限公司
• 主分類號: H01F1/147
• 分類號: H01F1/147;H02K1/02;H02K15/03;H01F41/02
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所屬技術領域

本發明涉一種極異方環狀燒結鐵氧體轉子磁石及其制備方法。

背景技術

在磁性材料中，磁化曲線隨晶軸方向的不同而有所差別，即磁性隨晶軸方向顯示各向異性，這個現象稱為磁晶各向異性。其中磁晶各向異性常數大的材料也常稱為具有極異方性，適合作永磁材料。隨著現代科學技術與信息產業向集成化、小型化、超小型化、輕量化、智能化的方向發展，具有超高磁能密度的極異方燒結稀土燒結鐵氧體逐漸在這些領域中占有越來越重要的地位。它有力地促進了現代科學技術與信息產業地發展，為新型產業的出現提供了新材料的保證。

極異方燒結稀土燒結鐵氧體被廣泛應用于直流電機的轉子中。近年來這類燒結鐵氧體的研究和新產品的開發，無論在高能積、高矯頑力、熱穩定性和可靠性、以及耐蝕性鍍層等方面都取得了較大的成績，但是還滿足不了發展的需求。磁體的剩磁性能雖得到了大幅提高，但矯頑力和理論值還相差甚遠，尚有很大提升空間，并且磁體均勻性和耐蝕性都有待進一步提升。

發明內容

本發明提供極異方環狀燒結鐵氧體轉子磁石及其制備方法，本發明的磁石具有良好磁性能和耐腐蝕性能。

為了實現上述目的，本發明提供的一種極異方環狀燒結鐵氧體轉子磁石及其制備方法，該磁石包括本體和防腐蝕涂層，其中該磁石的本體采用以下原子分子式的永磁材料為主要原料：(Dy_xNd_1-x)_a(Fe_1-y-zMn_yCr_z)_100-a-b-cB_bP_c，其中x＝0.25-0.3，y＝0.2-0.3，z＝0.05-0.06，a＝32-35，b＝4-5，c＝0.5-1，該方法包括如下步驟：

(1)制作永磁粉末

按配比稱取原料，將稱取后的原料混合后氬氣氣氛下于入真空電磁感應爐中進行熔化，具體熔化過程如下：以釹和鐵原子比為1∶1的方式進行真空熔解，然后按配料組成加入鏑鐵合金、錳鉻鐵合金、磷鐵合金及硼砂再進行熔解，最后加入按配比計算的余量的鐵，反復熔煉4-6次后，后急冷得到合金鑄錠；

將上述鑄錠帶經過加入氫碎爐的反應釜抽真空后，沖入氫氣進行氫破碎脫氫處理冷卻至室溫后，取出置于氣流磨中，制成粒徑為10-20μm的磁粉；

(2)配料

按一下重量份配料：

將上述配料置于球磨機內研磨時間為10-12h，球料比為10-15∶1。得到混合料；

(3)制坯

在氬氣保護氛圍，在氬氣氛中，將上述混合料在環狀轉子磁石模具中壓實，同時在2.0-2.5T的磁場下進行取向，制得密度為4.1-4.15g/cm³的毛坯；

(4)燒結

將成型毛坯在氬氣保護下放入燒結爐進行燒結，先以5-10℃/min升溫至700-750℃，保溫3-5h，然后以10-15℃/min升溫至1130-1230℃燒結4-6h，經過兩級回火處理，第一級回火處理溫度為800-850℃，時間為2-4h，第二級回火處理溫度為500-550℃，時間為4-7h，降至室溫，獲得磁石本體；

(5)表面處理

用Gd的氟化物與乙二醇混合，按1∶10-1∶15重量比例混合，配成漿液，均勻涂覆在上述磁石本體表面，烘干，得到產品，其中Gd氟化物的涂層厚度為10-50μm。

本方法制備的磁石，通過添加用鏑來取代釹，以及調整主材料中的各個金屬元素配比來提高材料的磁性能；通過在燒結前添加燒結輔助劑碳酸鈣、氧化鎂和氧化鉍，來改善燒結后的微觀特性，提高了磁石的取向性能；通過添加Cr來提高材料的耐腐蝕性，最后通過表面改性處理在磁環表面形成致密氧化釓處理進一步提高磁環的耐腐蝕性和磁性能，使得本發明的磁石更適合用于潮濕的環境使用。

具體實施方式

實施例一

本實施例的磁石的本體采用以下原子分子式的永磁材料為主要原料：(Dy_0.25Nd_0.75)₃₂(Fe_0.75Mn_0.2Cr_0.05)_73.5B₄P_0.5。