[發明專利]大長徑比輻向熱壓永磁環及其制備方法

在審

• 申請號: 201410776421.3
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104505207A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 鄭立允;李衛;朱明剛;郭朝暉;白帆
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F1/08;H01F41/02;B22F3/02
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所(普通合伙) 11248
• 代理人: 張小娟

1.一種大長徑比輻向熱壓永磁環，其特征在于：

該永磁環在使用狀態的化學成分按重量百分比為：稀土金屬RE、RE′之和26～35％，稀土金屬中RE占總金屬的質量百分比為18～26％，B?0.7～1.1％，TM?0.5～5％，其余為Fe；其中RE為Nd和/或Pr，RE′為選自Y、La、Ce、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一種或多種稀土元素；TM為選自Co、Ni、Mn、Cr、Al、Sn、Ga、Ti、Zn、Zr、Mo、Ag、W、Nb和Cu中的一種或多種過渡族元素；該永磁環具有2-14-1型稀土永磁合金相；

該永磁環采用以下工藝制備：快淬制備稀土-Fe-B非晶納米晶薄帶→破碎成磁各向同性稀土-Fe-B磁粉→熱壓成全密度各向同性磁環→正向熱擠壓成型為具有細片晶顯微組織的輻向取向永磁環。

2.如權利要求1所述的大長徑比輻向取向熱壓永磁環，其特征在于：

所述RE′優選為Dy、Y、Ce、Sm、Ho中的一種或多種稀土元素；

所述TM優選為Nb、Ga、Al、Cu、Co、Mn、Cr、Ti、Zn中的一種或多種過渡族元素。

3.如權利要求1所述的大長徑比輻向取向熱壓永磁環，其特征在于：

在所述熱壓過程中，熱壓上壓套(3)向下運動，使磁粉壓實并產生冶金結合。

4.如權利要求1所述的大長徑比輻向熱壓永磁環，其特征在于：

在正向熱擠壓過程中，當熱擠壓上壓套(8)向下移動時，各向同性磁環向下發生流變，獲得輻向取向的永磁環。

5.如權利要求1所述的大長徑比輻向熱壓永磁環，其特征在于：

該永磁環的磁能積大于40MGOe，矯頑力大于11.15kOe，剩磁大于11.3kGs，長徑比為1～5。

6.如權利要求1所述的大長徑比輻向熱壓永磁環，其特征在于：

制備該永磁環的非晶納米晶快淬帶制成的粉末是完全晶態，或包含部分非晶態，晶粒尺寸小于100nm，粉末顆粒的粒徑為0.2～2mm。

7.一種如權利要求1所述的大長徑比輻向熱壓永磁環的制備方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

a)制備稀土-Fe-B快淬非晶納米晶薄帶：按合金成分配比配制合金原料，稀土Nd適當過量，以抵消冶煉燒損，對合金原料進行冶煉鑄錠，再熔融快淬獲得稀土-Fe-B非晶納米晶薄帶；

b)制備磁各向同性稀土-Fe-B磁粉：將稀土-Fe-B快淬非晶納米晶薄帶破碎制成磁各向同性稀土-Fe-B磁粉；

c)熱壓：將稀土-Fe-B磁粉在氬氣保護下熱壓成為全密度各向同性環狀磁體；

d)熱擠壓：將得到的全密度各向同性環狀磁體正向熱擠壓成型為具有細片晶顯微組織、大長徑比、輻向取向的熱壓稀土-Fe-B永磁環。

8.如權利要求7所述的大長徑比輻向熱壓稀土-Fe-B永磁環的制備方法，其特征在于：

步驟a中，熔融溫度為1350～1390℃。

9.如權利要求7所述的大長徑比輻向熱壓稀土-Fe-B永磁環的制備方法，其特征在于：

步驟c中，熱壓上壓套(3)向下運動，使磁粉壓實并產生冶金結合；真空度高于1×10^-2Pa，熱壓溫度為500～600℃，熱壓壓力為200～250MPa，保溫保壓時間為1～2min。

10.如權利要求7所述的大長徑比、輻向取向熱壓稀土-Fe-B永磁環的制備方法，其特征在于：

步驟d中，熱擠壓上壓套(8)向下移動時，各向同性磁環向下發生流變；真空度高于1×10^-2Pa，熱擠壓溫度為850～950℃。