[發明專利]一種具有高居里點的釹鐵硼磁體的制備方法

有效

• 申請號: 201410064216.4
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103794355A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 劉洋
• 申請（專利權）人: 劉洋
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/057;H01F7/02;C23C10/26
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所屬技術領域

本發明涉一種具有高居里點的釹鐵硼磁體的制備方法。

背景技術

憑借優異的磁性能，Nd-Fe-B永磁體的應用范圍不斷增加。最近環境問題的挑戰已經使這些磁體的應用范圍從家用電器擴展到工業設備、電動汽車和風力發電機。要求進一步改善Nd-Fe-B磁體的性能。

但Nd-Fe-B永磁材料的居里溫度不高，一般在130℃以下，同時磁通密度不高，因為這兩類磁性材料在結晶過程中存在缺陷而導致矯頑力不高?，F已有技術提出，以現有的釹鐵硼磁體為基體，添加一些輔助元素來提高釹鐵硼磁體的居里溫度和矯頑力。但所添加的基本上均包含有鏑、釓、鋱、釤等屬于重稀土的元素，而這類稀土材料隨著國家對資源的保護和管理，價格在不斷提高。

在這一情況下，應當考慮的是如何能夠減少對重稀土類材料的使用量，來實現能夠滿足性能的前提下，降低生產成本。

發明內容

本發明提供一種具有高居里點的釹鐵硼磁體的制備方法，使用該方法制備的磁體，在高溫工作環境下依然具有良好的磁性能。

為了實現上述目的，本發明提供的一種具有高居里點的釹鐵硼磁體的制備方法，該磁體采用以下原子分子式的永磁材料：（La_wY_xNd_1-w-x）_a（Fe_1-y-zMn_yCr_z）_100-a-b-cB_bF_c，其中w=0.12-0.14，x=0.25-0.32，y=0.12-0.27，z=0.07-0.09，a=26-28，b=4.5-5.6，c=0.3-0.5，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∶2的方式進行真空熔解，然后按配料組成加入釔鐵合金、鑭鐵合金、錳鐵合金、鉻鐵合金、氟化鐵及硼砂再進行熔解，最后加入按配比計算的余量的鐵，熔煉后鑄錠；

將鑄錠放入底部開小孔的石英玻璃管中，并置于帶有脈沖電場和脈沖磁場裝置的真空噴鑄爐內，在石英管的下端放置水冷銅模，鑄錠在高純氬氣保護下感應熔化成液體，然后將電極插入熔體中，施加脈沖電場，進行電脈沖孕育處理。合金熔體電脈沖孕育處理時，采用的脈沖電場參數為：脈沖頻率1000-1500Hz，脈沖電流峰值密度240-350A/cm²，脈沖寬度10-50μs，處理時間35-50s，隨后施加脈沖磁場，磁力線穿過銅模腔體，接著打開和石英管相連的氣閥門，熔體在噴射氣壓的作用下通過石英管底部的小孔快速注入銅模腔體中，速冷制得速凝片；

將上述速凝片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）制坯

在氬氣保護氛圍，在氬氣氛中，以1.5-2噸/cm²的壓力將該細粉末壓實，同時在16-19kOe的磁場下進行取向，制得毛坯；

（3）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640-660℃，保溫3-4h，然后以10-15℃/min升溫至1000-1060℃燒結4-5h，二次回火后，降至室溫；

（4）表面處理

依次使用堿性溶液、去離子水、酸性溶液和去離子水清洗加工所得磁體本體，并干燥，獲得磁體本體，備用；

將合金Dy₄₂Co₅₆粉末與平均粒徑為1μm的Tb₄O₇以重量比1∶1-2的比例進行混合，將該粉末混合物以重量分數30-40％與去離子水結合形成漿料，在超聲攪拌的條件下將上述磁體本體浸入其中15-20秒，將磁體本體取出，并立即用熱空氣干燥，然后在850-890℃下在氬氣氛中進行擴散處理5-7h，后淬火，得到產品。

本方法制備的磁體，通過添加用鑭和釔來取代釹以降低成本，通過添加Cr和F來提高材料的居里點，最后通過表面處理進一步提高磁體的矯頑力，使得本發明的磁體更適合用于高溫環境使用。

具體實施方式

實施例一