[發(fā)明專利]一種燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410659004.0
• 申請(qǐng)日: 2014-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104867639A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李志杰;李占富;李嘉;馮泉;孫維民;史桂梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01F1/057
• 分類號(hào): H01F1/057;H01F1/08;B22F3/16
• 代理公司: 沈陽(yáng)智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于磁性材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有高矯頑力和高耐蝕性的釹鐵硼永磁材料的制備方法。

背景技術(shù)

Nd-Fe-B永磁材料自從在1982年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)就一直備受人們的關(guān)注，?并廣泛的應(yīng)用于通訊、電子、醫(yī)療和汽車行業(yè)等的各個(gè)方領(lǐng)域。Nd-Fe-B永磁材料具有非常高的(BH)max和Hcj，同時(shí)高能量密度的優(yōu)點(diǎn)也使得Nd-Fe-B永磁材料在現(xiàn)代的工業(yè)和電子技術(shù)方面獲得了廣泛應(yīng)用與關(guān)注，Nd-Fe-B也使儀器儀表、電子器件、磁選等設(shè)備更加的輕巧與方便。而且Nd-Fe-B的性價(jià)比非常高，這也是Nd-Fe-B永磁材料被廣泛應(yīng)用與關(guān)注的另一個(gè)原因。

????日本專利CN101076870A揭露了一種Nd-Fe-B?系磁鐵的晶間改質(zhì)方法，其特征在于，通過(guò)還原處理M金屬元素(但?M?是?Pr?、Dy?、Tb?或?Ho)?的氟化物、氧化物或氯化物，由具有包圍?Nd₂Fe_l4B?主結(jié)晶的周圍的富?Nd?結(jié)晶晶間相的?Nd-Fe-B?系燒結(jié)磁鐵體表面使該?M?金屬元素成分?jǐn)U散滲入該晶間相而成。有效的提高矯頑力，而且節(jié)省了稀土元素。

????中國(guó)專利CN?102347126?A發(fā)明了一種高性能燒結(jié)釹鐵棚稀土永磁材料及制造方法，其主合金由添加少量金屬元素Al的?R-Fe-B-Al(這里?R代表包含Nd的稀土元素中的一種和/或多種)合金構(gòu)成。其特征在于，首先采用或Ra-AI-X(這里Ra代表Dy和/或?Tb；X代表Co、Cu、Ga、Zr元素中的一種或多種)的金屬滲入劑滲入到速凝合金片的晶界中;滲入到速凝合金片的晶界中的滲入劑中的Ra與合金片主相中的Nd和/或?Pr?發(fā)生置換反應(yīng)形成高Dy和/或Tb含量的?Rh₂?(Fe?，Al)₁₄B相(這里Rh?表示Dy和/或Tb??的含量高于R中的Dy和/或Tb的含量；部分Fe原子的位置被Al原子取代)包圍?R₂Fe₁₄B相的雙主相結(jié)構(gòu)。顯著減少重稀土的用量，同時(shí)也提高了磁體的耐腐蝕性。

???NdFeB?基永磁材料主相?Nd₂Fe₁₄B?具有非常高的各向異性場(chǎng)，其矯頑力的理論極限高達(dá)70kOe，但是實(shí)際磁體的矯頑力僅為理論值的十分之一到三分之一。富釹的存在一方面保證了主相晶粒間的磁性孤立性，有效地阻止了晶粒之間偶合作用的產(chǎn)生；同時(shí)也使主相晶粒晶界變得光滑而無(wú)缺陷，阻止了反磁化疇的形核和長(zhǎng)大，磁體因此而具有高的矯頑力燒結(jié)NdFeB的iHc是一個(gè)結(jié)構(gòu)敏感參量，我們可以通過(guò)細(xì)化主相來(lái)提高矯頑力。當(dāng)富釹相中含有M粉當(dāng)中的一種或多種時(shí)，會(huì)形成較低熔點(diǎn)的M-Nd合金，從而降低富釹液相燒結(jié)溫度，濕潤(rùn)性增強(qiáng)，對(duì)細(xì)化主相、阻止反磁化疇的增長(zhǎng)起到了重要作用，有效的提高了NdFeB的矯頑力。

???釹鐵硼的耐腐蝕性與其結(jié)構(gòu)和相的分布密切相關(guān)，釹的化學(xué)性質(zhì)極為活潑，潮濕高熱環(huán)境中會(huì)發(fā)生明顯的氧化，同時(shí)，由于三相之間存在這較為顯著地電位差，在電化學(xué)環(huán)境中富釹相也會(huì)成為優(yōu)先腐蝕的對(duì)象，這些導(dǎo)致磁體容易在富釹相處發(fā)生腐蝕，甚至開(kāi)裂。另外，燒結(jié)釹鐵硼采用粉末冶金方法，由于燒結(jié)技術(shù)和壓型工藝的制約，成品會(huì)存在微小的空隙，當(dāng)氧氣進(jìn)入空隙后會(huì)與化學(xué)性質(zhì)活潑的釹發(fā)生氧化反應(yīng)，進(jìn)而腐蝕主相。可見(jiàn)，富Nd相的化學(xué)特性及其分布狀態(tài)是決定?NdFeB?磁體耐腐蝕性的關(guān)鍵因素。在燒結(jié)過(guò)程中本實(shí)驗(yàn)將納米M粉摻雜在基粉中，可以使M粉均勻的分布在主相周圍的富釹相中，可以改善富釹相的抗氧化能力和化學(xué)電位，有效地提高釹鐵硼的耐腐蝕性。

目前和今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，生產(chǎn)和研究仍然面臨的兩個(gè)問(wèn)題需要解決:一是燒結(jié)釹鐵硼磁體的矯頑力仍有很大提升空間;二是燒結(jié)釹鐵硼磁體的耐腐蝕性仍有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的制備方法，其目的在于提高燒結(jié)釹鐵硼永磁材料在高矯頑力和高耐蝕性方面存在的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的制備方法，其特征在于：該方法包括以下步驟:

(1)采用速凝薄片工藝制備釹鐵硼速凝薄片，之后用氫爆法將合金薄片破碎，并通過(guò)氣流磨粉碎制備2-4?微米釹鐵硼原料粉末；

(2)將平均粒徑?50-90?納米的M納米粉加入步驟(1)中制備好的釹鐵硼粉末中，摻雜比例為釹鐵硼粉末重量的0.1-2.0%?，將兩種粉末混合均勻；這里的M納米粉代表?Mg、Al、Cu中的任意一種或多種混合；