[發明專利]燒結富鈰稀土永磁材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610122354.2
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105575577B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 劉穎;李軍;沈鑫;溫榮源;徐天寶;吳文遠
• 申請（專利權）人: 四川大學;四川萬凱豐稀土新能源科技有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;B22F3/04;B22F3/10;B22F3/24
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司51202
• 代理人: 黃幼陵,周敏

1.燒結富鈰稀土永磁材料，其特征在于該燒結富鈰稀土永磁材料包含的組分及各組分的質量百分數如下：RE1為20％～25.57％，RE2為4％～11.84％，Fe為65.11％～70.5％，B為0.8％～1.2％，Tm為0.1％～1.40％；該燒結富鈰稀土永磁材料的主相為Nd₂Fe₁₄B或(Nd,Pr)₂Fe₁₄B，主相晶粒周圍分布有Ce，或Ce和La；

所述RE1為Nd、Nd和Pr、以Nd為主的稀土元素、或者以Nd和Pr為主的稀土元素，所述RE2為Ce，或Ce和La，所述T_m為Co、Cu、Al、Ga、Nb、Zr、Mo、Mn、Cr中的至少一種；

制備該燒結富鈰稀土永磁材料的工藝步驟如下：

(1)主合金鑄片、晶間輔合金鑄片或塊體的制備

①配料

主合金RE3-Fe-B-M_A包含的組分及各組分的質量百分數：RE3為27％～27.67％、Fe為70.59％～72％、B為0.9％～1.1％、M_A為0.1％～0.72％，所述RE3為Nd、Nd和Pr、以Nd為主的稀土元素、或者以Nd和Pr為主的稀土元素，所述M_A為Co、Cu、Al、Ga、Nb、Zr、Mo、Mn、Cr中的至少一種；

晶間輔合金RE4-Fe-B-M_B包含的組分及各組分的質量百分數：RE4為38％～85％、Fe為6％～60％、B為0.1％～1.2％、M_B為0.1％～20％；所述RE4為Ce，或以Ce和La為主的稀土元素，所述M_B為Co、Cu、Al、Ga、Nb、Zr、Mo、Mn、Cr中的至少一種；

按照主合金RE3-Fe-B-M_A、晶間輔合金RE4-Fe-B-M_B的上述組分及各組分的質量百分數配料；

②熔鑄或熔鑄與破碎

將步驟①配好的主合金原料、晶間輔合金原料分別進行熔鑄得到主合金鑄片和晶間輔合金鑄片；

或將步驟①配好的主合金原料通過熔鑄制備成鑄片，將步驟①配好的晶間輔合金原料熔煉后澆注成晶間輔合金鑄錠，將晶間輔合金鑄錠進行均勻化退火后再破碎成尺寸為10～30mm的晶間輔合金塊體；

(2)主合金粉末、晶間輔合金粉末或主合金和晶間輔合金混合粉末的制備

將步驟(1)得到的主合金鑄片、晶間輔合金塊體分別進行吸氫-脫氫處理，得到粒徑10～300μm的主合金粗破碎顆粒和粒徑0.1～3mm的晶間輔合金粗破碎顆粒，將所述主合金粗破碎顆粒在氮氣或惰性氣體保護下用氣流磨破碎，得到粒徑1～5μm的主合金粉末，將所述晶間輔合金粗破碎顆粒進行球磨，得到粒徑0.5～3μm的晶間輔合金粉末；

或根據所制備的稀土永磁材料的組分及各組分的質量百分數稱量步驟(2)得到的主合金鑄片和晶間輔合金鑄片，將它們混合后進行吸氫-脫氫處理，得到粒徑為10～300μm的混合合金粗破碎顆粒，將所得混合合金粗破碎顆粒在氮氣或惰性氣體保護下進行氣流磨破碎，得到粒徑為1～5μm的混合合金粉末；

(3)生坯的制備

向步驟(2)所得混合合金粉末中添加抗氧化劑和潤滑劑并混合均勻形成坯料，然后將坯料裝入型腔并置于磁場中，在氮氣保護下于室溫壓制成型得到生坯；

或根據所制備的稀土永磁材料的組分及各組分的質量百分數稱量步驟(2)所得主合金粉末、晶間輔合金粉末并將它們混合均勻形成混合合金粉末，再添加抗氧化劑和潤滑劑后混合均勻形成坯料，然后將坯料裝入型腔并置于磁場中，在氮氣保護下壓制成型得到生坯；

(4)生坯的冷等靜壓

將步驟(3)得到的生坯進行冷等靜壓得到的冷等靜壓生坯；

(5)燒結

將步驟(4)得到的冷等靜壓生坯放入真空燒結爐中，在真空條件下于990～1070℃燒結1～6h，燒結結束后通入惰性氣體或氮氣冷卻至室溫，得到燒結磁體；

(6)熱處理

將步驟(5)所得燒結磁體加熱到800～950℃保溫0.5～4h，保溫結束后冷卻至100～40℃，再加熱到460～600℃保溫1～6h，保溫結束后通入惰性氣體或氮氣冷卻至室溫，即得到燒結富鈰稀土永磁材料。