[發(fā)明專利]一種釹鐠鈥釔多元稀土合金永磁材料及制備方法

有效

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• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN104064303A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱建民;陳久昌;姚清霞
• 申請（專利權(quán)）人: 贛州嘉通科技集團有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F1/08
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及稀土永磁材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種釹鐠鈥釔多元稀土合金永磁材料及制備方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的稀土金屬提取工藝最終將得到單一的稀土金屬氧化物，在后道經(jīng)配比冶煉等各道工藝后得到要求制備的永磁材料；而采用該傳統(tǒng)工藝制得的永磁體有著諸多的缺陷，且生產(chǎn)過程難以控制，人為因素較多，進而影響批量生產(chǎn)的質(zhì)量。以釹鐵硼為例，將經(jīng)過萃取分離出的鐠、釹和鐵、硼及其他成分混合后添加至真空熔煉爐熔煉，熔煉后得到合金錠，在此過程中因為各成分的熔點不同，且受到前道混合攪拌是否均勻及人工添加的時間間隔與量的控制等因素影響，勢必造成熔煉后的合金錠材料偏析，甚至影響合金錠材料的性能與后續(xù)工藝效果，同時在生產(chǎn)過程中對操作人員的技術(shù)要求較高，人工勞動強度大；在進行傳統(tǒng)工藝方法制備中需要采用真空還原熔煉爐，普通的電解爐無法實現(xiàn)，這對企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備要求比較高，導致前期生產(chǎn)投入比較大。此外，現(xiàn)有生產(chǎn)永磁材料的工藝對稀土金屬釹的消耗極大，因此，如何在不改變永磁材料特性的前提下降低對釹鐠的使用量，同時避免后續(xù)熔煉時的合金錠材料產(chǎn)生偏析，并降低對生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)要求與操作人員的勞動強度及合金飽和磁化所需的外場，已經(jīng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的重要問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種釹鐠鈥釔多元稀土合金永磁材料及制備方法，以解決上述背景技術(shù)中的缺點。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種釹鐠鈥釔多元稀土合金永磁材料，組成為Re_αRe′_βRe″_ηB_δCu_ζAl_εFe_γ，Re為Nd、Pr，Re′為Ho，Re″為Y，F(xiàn)e為Fe及不可避免的雜質(zhì)，α、β、η、δ、ζ、ε、γ為各組分質(zhì)量百分比含量；其中，30≤α+β+η≤32，6≤β+η≤13，2≤η≤8，1.01≤δ≤1.09，0≤ζ≤0.23，0.35≤ε≤0.68，γ＝100-α-β-η-δ-ζ-ε。

所述釹鐠鈥釔多元稀土合金永磁材料的制備方法，其具體步驟如下：

1)首先將稀土原料經(jīng)預處理、酸解、過濾、萃取分離以獲得單一稀土金屬氯化物，再按照后道釹鐠鈥釔多元稀土合金永磁材料的稀土組分與比例要求將各種單一稀土金屬氯化物調(diào)配成氯化物絡(luò)合溶液；

2)對步驟1)中獲得的氯化物絡(luò)合溶液進行沉降處理，以提取NdPr·Ho·Y混合共成體；

3)將步驟2)中獲得的NdPr·Ho·Y混合共成體與其他組分配好的原料投入普通電解爐中進行熔煉使原料形成熔融的合金液，然后將熔融的合金液澆鑄并冷卻為合金錠；

4)將步驟3)中獲得的合金錠通過氫碎、氣流磨破碎成細粉末，且在進行氣流磨時放入定量的空氣進行鈍化，并對前后磨出的粉進行混合攪拌；

5)將步驟4)中獲得的細粉末通過模壓加等靜壓法壓制成壓坯，且壓坯密度為4.2～4.6g/cm³；

6)將步驟5)中獲得的壓坯置于真空燒結(jié)爐中燒結(jié)并進行保溫；

7)將步驟6)中燒結(jié)后的壓坯在真空燒結(jié)爐中降溫至300℃～320℃，在升溫至第一段熱處理并進行保溫，而后繼續(xù)降溫至300℃～320℃，最后升溫至第二段熱處理并進行保溫，并對兩段熱處理分別進行回火，以獲得釹鐠鈥釔多元稀土合金永磁材料坯體，回火可消除永磁材料坯體中的組織缺陷，改善組織中富稀土相的分布，有利于提高永磁材料的性能；

8)將步驟7)中獲得的永磁材料坯體，根據(jù)實際需求進行機械加工切割并精磨，同時預留進行電鍍的尺寸，即得釹鐠鈥釔多元稀土合金永磁材料。

在本發(fā)明中，所述步驟1)中，單一稀土金屬氯化物包括氯化釹、氯化鐠、氯化鈥和氯化釔。

在本發(fā)明中，所述步驟3)中，熔煉溫度為1490℃～1530℃。

在本發(fā)明中，所述步驟4)中，細粉末平均粒度為2.3～2.9μm。

在本發(fā)明中，所述步驟5)中，等靜壓的壓力為190～220MPa。

在本發(fā)明中，所述步驟6)中，燒結(jié)溫度為1070℃～1085℃。

在本發(fā)明中，所述步驟6)中，保溫時間為160分鐘。

在本發(fā)明中，所述步驟7)中，第一段熱處理溫度為890℃～900℃，保溫時間為100分鐘。

在本發(fā)明中，所述步驟7)中，第二段熱處理溫度為510℃～600℃，保溫時間為200分鐘。