[發明專利]一種高剩磁釹鐵硼永磁材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310700300.6
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103632789A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 張作州
• 申請（專利權）人: 江蘇南方永磁科技有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F1/08;C22C38/12;C22C33/06
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

技術領域

本發明屬于金屬材料領域，具體涉及一種高剩磁釹鐵硼永磁材料及其制備方法。

背景技術

CN201310160603.3公開了一種釹鐵硼稀土永磁材料及制造方法，主要有合金熔煉、粗破碎和制粉、磁場成型、燒結、機械加工、真空熱處理等工序；通過改進氫破碎、氣流磨制粉、真空熱處理技術提高永磁器件的磁性能，從而減少稀土用量。

上述制造方法生產出的永磁材料，剩磁為13.965-12.560kGS，剩磁偏低，另外采用普通澆鑄方法無法保證材料的鑄態組織細化。

發明內容

本發明的目的就是針對上述技術缺陷，提供一種高剩磁釹鐵硼永磁材料，該材料具有較高剩磁。?

本發明的另一目的是提供一種高剩磁釹鐵硼永磁材料制備方法，該制備方法工藝簡單，生產成本低，適于工業化生產。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種高剩磁釹鐵硼永磁材料，其特征是：該材料中各成分的重量百分含量為：Nd?25-29?%，Te?0.5-0.9%，Sm?3-6?%，Ni?0.5-1?%，Cr?0.5-1%，Mn?0.5-1%，Pb?0.5-1%，B?2-4%，Ru?0.4-0.6%，Ag?0.5-0.9%，其余為Fe。

上述高剩磁釹鐵硼永磁材料的制備方法，其步驟為：

（1）按照上述重量百分比分別取Nd、Te、Sm、Ni、Cr、Mn、Pb、B、Ru、Ag和Fe進行配料，各原料的純度均大于99.9％；

（2）將原料放入真空感應爐中熔煉，熔煉溫度為1510-1530℃，靜置2-4分鐘得到母合金液體；

（3）將母合金液體澆鑄到感應爐出鐵口下方的轉輥上，母合金液體遇到旋轉的轉輥，被轉輥輪緣拖拽形成鑄帶；

（4）將鑄帶自然冷卻5-10分鐘，然后將鑄帶放入氫碎爐中進行氫碎，氫碎爐的真空度為0.05～0.1Pa，爐內氣壓為0.8～1.2atm；溫度為100-300℃，氫碎時間60-80分鐘，得到粗粉；

（5）將粗粉放入氣流磨中，用高壓氣流將粗粉吹起，通過相互之間的碰撞從而成為細粉，氣流磨制粉壓力5-7atm，氣流磨分選輪轉速為3000～3300r/min；

（6）將細粉放入模具中，使用壓制設備壓制成所需的形狀；

（7）成型后取出成型件，送入真空度為0.01～0.04Pa，溫度為1020-1120℃的燒結爐內進行燒結，燒結280～320分鐘后，隨爐自然冷卻后取出燒結成型件即得到釹鐵硼永磁材料。

其中，步驟3中轉輥輪緣的旋轉線速度為15-17m/s；鑄帶的厚度為200-600μm，寬度為10-30?mm。

步驟4中所述粗粉粒度為50-100μm。

步驟5中所述細粉粒度為2-5μm。

步驟6中成型壓力為0.02-0.05MPa。

本發明相比現有技術具有如下有益效果：

本發明永磁材料采用Mn、Pb、Te取代部分B原子，可細化晶粒，改善材料剩磁。材料中的Ag、Cr和Ni、Sm、Te可以減少富Nd相與Nd2Fe14B相的濕潤角，抑制Nd2Fe14B相的長大，使Nd2Fe14B相界面缺陷密度減少，反磁化疇在界面形核困難，因此提高了材料的剩磁。

材料中Sm元素以摻雜或者取代的方式進入形成的Nd基體相中，可以提高主相的矯頑力。Ru元素可以提高居里溫度、抗氧化能力和耐蝕性。

本發明制備方法采用成分優化和帶鑄工藝相結合方式。原料在真空感應爐熔化并靜置2-4分鐘后將合金液體澆鑄到出鐵口下方旋轉的轉輥上形成鑄帶，輪緣的轉動線速度為15-17m/s，自然冷卻5-10分鐘后取出鑄帶。這種快速冷卻可以保證合金的成分均勻化和性能的均一性。帶鑄工藝的特點在于有效地消除了α-Fe、富釹相分布均勻并使晶粒得到細化，容易得到高剩磁的產品。

本發明制備過程中，所用稀有元素微量，原料成本較低；另外永磁材料經過快速冷卻，保證了永磁材料成分、組織和性能的均勻性，保證了永磁材料的質量。本發明永磁材料制備工藝簡單，具有良好的性能，非常便于工業化生產。

本發明制備的材料可應用于制造儀器儀表、通信設備、旋轉機械、磁療器械等領域。

附圖說明

圖1為本發明材料的組織圖。

由圖1可以看出，本發明高剩磁釹鐵硼永磁材料組織致密均勻。

具體實施方式

實施例一：

本發明高剩磁釹鐵硼永磁材料制備方法，具體步驟如下：