[發(fā)明專利]一種釹鐵硼磁性材料及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510490800.0
• 申請日: 2015-08-12
• 公開（公告）號: CN105070445B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳泉
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波市鄞州區(qū)億能磁業(yè)有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F1/08;B22F3/16
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司33241
• 代理人: 周豪靖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種釹鐵硼磁性材料及制備方法。

背景技術(shù)

釹鐵硼磁性材料的主要性能體現(xiàn)在剩磁(Br)、最大磁能積(BHmax)、矯頑力(Hc)、以及居里溫度(Tc)這四個(gè)方面。

剩磁--鐵磁體磁化到飽和并去掉外磁場后，在磁化方向保留的剩余磁化強(qiáng)度或剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度稱為剩磁。

最大磁能積--退磁曲線上磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度乘積的最大值。這個(gè)值越大，說明單位體積內(nèi)存儲(chǔ)的磁能越大，材料的性能越好。

矯頑力(Hc)--矯頑力表征材料抵抗退磁作用的本領(lǐng)，可分為磁感矯頑力(Hcb)和內(nèi)稟矯頑力(Hcj)，鐵磁體磁化到飽和后，使其磁化強(qiáng)度或磁感應(yīng)強(qiáng)度降低到零所需要的反向外磁場稱為磁感矯頑力；而使磁體的剩余磁化強(qiáng)度降為零所需施加的反向磁場強(qiáng)度為內(nèi)稟矯頑力。

居里溫度--強(qiáng)鐵磁體由鐵磁性和亞鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判缘呐R界溫度稱為居里溫度或居里點(diǎn)。居里溫度高標(biāo)志著永磁材料的使用溫度也高。

稀土釹鐵硼磁性材料具有高剩磁、高磁能積、高矯頑力的優(yōu)異特性，是當(dāng)今磁性最強(qiáng)的永磁體，被譽(yù)為永磁材料中的磁王。其優(yōu)點(diǎn)是性價(jià)比高，具良好的機(jī)械特性；但不足之處是居里溫度點(diǎn)低，溫度特性差，一般只能在150℃以下的溫度中工作，限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種可耐高溫且高矯頑力的釹鐵硼磁性材料及制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種釹鐵硼磁性材料，所述釹鐵硼磁性材料的組成重量百分比為輕稀土元素為29％～30％，重稀土元素為4％～5％，鋁(Al)為1％～2％，銅(Cu)為1％～2％，鈷(Co)為2％～3％，硼(B)為0.3％～0.5％，余量為鐵(Fe)，其中輕稀土元素為鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、釤(Sm)、釓(Gd)中的兩種或兩種以上，其具有較低的原子序數(shù)和較小質(zhì)量，所述重稀土元素為鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、釔(Y)中的兩種或兩種以上，其具有較高的原子序數(shù)的較大質(zhì)量。

所述輕稀土元素Nd占整個(gè)釹鐵硼磁性材料的重量百分比為28％以上，所述重稀土元素Dy占整個(gè)釹鐵硼磁性材料的重量百分比為3％以上。

上述釹鐵硼磁性材料的制備方法，包括如下步驟：

①配料，按照釹鐵硼磁性材料的組成成分重量百分比來進(jìn)行稱量，待用；

②熔煉，先將輕稀土元素于1100℃熔化，再加入重稀土元素于1400℃熔化，然后加入Al、Cu、Co、B、Fe金屬粉末或合金于1550℃熔化，接著將已經(jīng)全部熔化的上述組分充分混合后澆鑄冷卻成釹鐵硼塊；

③氫碎，將釹鐵硼塊放入氫碎裝置中，制得粒度為0.5mm以下的顆粒；

④制粉，將氫碎好的顆粒進(jìn)行氣流磨制粉，粉末粒度磨到1um以下；

⑤成型，將上述粉末在混料機(jī)中混合2小時(shí)，在恒定磁場環(huán)境中用模具壓制成毛坯；

⑥燒結(jié)，將毛坯在500℃真空條件下預(yù)燒2小時(shí)，再放入真空爐內(nèi)于1200℃燒結(jié)4小時(shí)，然后回火至800℃保溫2小時(shí)后，再于400℃保溫2小時(shí)即可。

本發(fā)明得到的一種釹鐵硼磁性材料，其技術(shù)效果是通過在釹鐵硼磁性材料中增加輕稀土元素改變其耐熱性，從而提高居里溫度，增加重稀土原料，提高其矯頑力，同時(shí)在組分配比上，以低價(jià)稀土元素為主，從而降低成本。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例提供的一種釹鐵硼磁性材料，其組成重量百分比為輕稀土元素為Nd和Ce，Nd為29％，Ce為0.5％，重稀土元素為Dy和Er，Dy為4％，Er為0.8％，Al為1％，Cu為1％，Co為2％，B為0.3％，余量為Fe。

上述釹鐵硼磁性材料的制備方法，包括如下步驟：

①配料，按照釹鐵硼磁性材料的組成成分重量百分比來進(jìn)行稱量，待用；

②熔煉，先將輕稀土元素于1100℃熔化，再加入重稀土元素于1400℃熔化，然后加入Al、Cu、Co、B、Fe金屬粉末或合金于1550℃熔化，接著將已經(jīng)全部熔化的上述組分充分混合后澆鑄冷卻成釹鐵硼塊；

③氫碎，將釹鐵硼塊放入氫碎裝置中，制得粒度為0.5mm以下的顆粒；

④制粉，將氫碎好的顆粒進(jìn)行氣流磨制粉，粉末粒度磨到1um以下；

⑤成型，將上述粉末在混料機(jī)中混合2小時(shí)，在恒定磁場環(huán)境中用模具壓制成毛坯；