[發明專利]一種高矯頑力釹鐵硼永磁材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410758171.0
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN104464997A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 張喬木
• 申請（專利權）人: 張喬木
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F1/08;C22C38/16;C22C33/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于磁性功能材料領域，具體涉及一種高矯頑力釹鐵硼永磁材料及其制備方法。

背景技術

自從1983年Sagawa等人發現釹鐵硼磁體以來，其優異的磁性能創造了當時的最高紀錄，從而宣告了第三代稀土永磁體的誕生，理論磁能積(BH)可達64MGOe(509kJ／m3)，實驗室磁能積(BH)已達59MGOe(469kJ／m3)，工業規模可生產磁能積(BH)高達52MGOe(413kJ／m3)的磁體。然而，由于燒結NdFeB磁體的溫度穩定性較差，而穩定性的提高需要磁體矯頑力的改善，因此開發具有高磁能積(BH)和高矯頑力(H?i)的燒結磁體也是NdFeB研究者的主要目標。隨著應用市場的不斷擴大，燒結釹鐵硼的研發和產業化速度很快，這是其它永磁材料所無法比擬的。近年來對計算機、通訊器材以及汽車用電機在小型化、輕量化及節能環保等方面的要求，也必然會對磁體性能的要求越來越高。一種低成本燒結釹鐵硼磁體及其制備方法，申請號：201210068196.9。該發明用低成本的稀有金屬鈥替代的高成本的稀有金屬鏑，同時不影響燒結釹鐵硼磁體的磁性能，從而降低產品的生產成本。，其主要技術指標達到以下參數：剩磁(Br)?1.18?～?1.22?mT?；磁感應矯頑力(bHc)?≥?860?kA/m?；內稟矯頑力(jHc)?≥?1353?kA/m。最大磁能積(BH)max?263?～?295?kJ/m3?。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術中的不足，提供一種高矯頑力釹鐵硼永磁材料，該高矯頑力釹鐵硼永磁材料，具有更高的矯頑力，而且有效保證了其高的磁能積，獲得高矯頑力與高磁能積的均衡。

本發明高矯頑力釹鐵硼永磁材料；由以下組分及質量百分比的合金粉末：Nd?16～24%、B?0.95～1.12%、Cu?0.12～0.19%、Co?0.21～0.32%、Ga?0.05～0.13%、Nb?0.28～0.40%、Pr?2.1～3.1%、Tb?0.12～0.25%、余量為?Fe；添加納米鈀黑、納米鈦粉、納米氮化鈦粉燒結而成。

作為優化，該高矯頑力釹鐵硼永磁材料，所述納米鈀黑平均粒徑為10nm、納米鈦粉平均粒徑為40nm、納米氮化鈦粉平均粒徑為60nm。

制備該高矯頑力釹鐵硼永磁材料的方法，包括以下步驟：

（1）按照質量百分比Nd?23.6%、B?1.11%、Cu?0.19%、Co?0.32%、Ga?0.13%、Nb?0.39%、Pr?3.1%、Tb?0.25%、余量為?Fe配比原料，將該原料放入真空速凝甩帶爐中，熔煉成厚度在0.15～0.25mm?之間的薄片；

（2）將步驟（1）中的薄片，加入氫破爐，并在550～570℃脫氫6小時制成氫爆粉；然后經過氣流磨后制成平均粒度均為1～2μm?的磁粉；

（3）按照質量百分比Nd?14.2%、B?0.96%、Cu?0.13%、Co?0.22%、Nb?0.30%、Pr?2.6%、余量為?Fe配比原料，將該原料放入真空速凝甩帶爐中，熔煉成厚度在0.25～0.35mm?之間的薄片；

（4）將步驟（4）中的薄片，加入氫破爐，并在580～590℃脫氫4小時制成氫爆粉；然后經過氣流磨后制成平均粒度均為2.5～3.5μm?的磁粉；

（5）將步驟（2）和步驟（4）中的磁粉、納米鈀黑、納米鈦粉、納米氮化鈦粉按質量比為850:150:4:9:18加入到混合機中混合均勻，得混合粉料；

（6）將步驟（5）中的混合粉料在磁場壓機中取向，冷等靜壓成型，放入高真空燒結爐內1030～1065℃燒結2小時，快冷風冷后，抽真空在1100～1140℃二次燒結2小時，經815～855℃回火處理3?h取出得到成品。

本發明由不同粒徑的磁粉，添加多種活性納米粉末，混合均勻通過特殊燒結工藝燒結而成，通過該工藝形成晶粒細小、晶界相均勻分布與晶粒取向完整的釹鐵硼磁體，該釹鐵硼磁體具有更高的矯頑力，而且有效保證了其高的磁能積，獲得高矯頑力與高磁能積的均衡。?用NIM-10000型磁性能測試儀測量樣品的磁性能，結果如下見表1。

具體實施方式

下面給出的實施例擬對本發明作進一步說明，但不能理解為是對本發明保護范圍的限制，本領域技術人員根據本發明內容對本發明的一些非本質的改進和調整，仍屬于本發明的保護范圍。