[發明專利]提高Ce基永磁材料磁性能的方法

在審

• 申請號: 201410736196.0
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN105648374A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 周巧英;郭帥;閆阿儒;陳侃;李東
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C22F1/16
• 分類號: C22F1/16;H01F1/053
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

本發明公開了一種提高Ce基永磁材料磁性能的方法，包括：取純度均大于99.9wt%的高純Ce、Fe、B作為原材料，制成Ce基永磁速凝帶；以及，對所述Ce基永磁速凝帶進行熱處理，熱處理方式包括感應熱處理和磁場熱處理。進一步的，所述熱處理方式包括依次進行的感應熱處理和磁場熱處理。其中，感應熱處理的條件包括不同頻段和溫度，磁場熱處理的條件包括不同磁場強度和溫度。所述永磁材料包含Ce基速凝條帶以及粉體。藉由本發明的方法可以有效提高Ce基永磁材料的磁性能，而且工藝簡單，可控性好，得率高，適于規模化生產。

技術領域

本發明涉及一種永磁材料，特別涉及一種用以處理低成本Ce基永磁材料而提高其性能的方法，屬于稀土永磁材料領域。

背景技術

永磁材料具有將機械能(信息)與電磁能(信息)互相轉換的功能，目前已經被廣泛應用于計算機、網絡信息、通訊、航空航天、交通、辦公自動化、家電、人體健康與保健等高新技術領域，并已經成為高新技術、新興產業與社會進步的重要物質基礎之一。

自NdFeB永磁材料在1983年第一次被報道以后，對其磁性能和制備工藝的研究就大量開展起來，NdFeB永磁材料是迄今為止磁性最強的永磁材料，是當前世界上發展最快，市場前景最好的永磁材料。但是，因金屬Nd儲量少價格高，給NdFeB永磁材料的應用帶來了巨大的挑戰。雖然研究人員也提出了一些解決方案，例如，李衛等用Ce取代部分Nd，Pr，Dy，Tb，Ho元素中的一種或幾種，制備了雙主相Ce永磁合金(CN102800454A)，但制備的合金中仍然添加有重稀土元素，這就使得磁體成本沒有得到顯著降低；吳靈葳等將Nd-Fe-B系合金中的Nd用部分Ce取代，同時添加Al，采用三段燒結和時效后燒的熱處理工藝，獲得了一種廉價的高性能Nd-Ce-Fe-B系永磁合金(CN1035737A)，但在該體系中同樣含有較多的Nd。因此，有必要適應稀土資源稀缺的現狀，探索新型磁性材料，在優化磁體成份和制備工藝的基礎上，制備出價格低廉的永磁材料，達到降低原材料成本的目的。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種提高Ce基永磁材料磁性能的方法，以克服現有技術的不足。

為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：

一種提高Ce基永磁材料磁性能的方法，包括：

取純度均大于99.9wt％的高純Ce、Fe、B作為原材料，制成Ce基永磁速凝帶；

以及，對所述Ce基永磁速凝帶進行熱處理，熱處理方式包括感應熱處理和磁場熱處理。

優選的，所述熱處理方式包括依次進行的感應熱處理和磁場熱處理。

其中，感應熱處理的條件包括不同頻段和溫度；磁場熱處理的條件包括不同磁場強度和溫度。

進一步優選的，所述感應熱處理的溫度為400℃～750℃、感應頻率為0.5～10KHZ、時間為10～30min。

進一步優選的，所述磁場熱處理的溫度為400℃～750℃、磁場強度為1.5～3.7T、熱處理時間為5～20min。

優選的，所述提高Ce基永磁材料磁性能的方法包括：將所述Ce基永磁速凝帶封裝于填充有惰性氣氛的容器內，再連續進行感應熱處理和磁場熱處理。

在一較為具體的實施方案之中，所述提高Ce基永磁材料磁性能的方法具體包括：

(1)選用高純Ce、Fe、B作為原材料，并去除原材料表面的氧化皮，再按設定比例進行調配；

(2)將合金原材料在惰性氣氛中進行熔煉，獲得母合金；

(3)將所述母合金徹底冷卻后，除去表面的氧化物，并粉碎成小塊；

(4)將小塊狀的母合金再于惰性氣氛中加熱熔化，且噴射至冷卻輥表面，獲得所述速凝帶；