[發(fā)明專利]一種熱變形稀土永磁材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610445510.9
• 申請(qǐng)日: 2016-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN107527698B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅陽;謝佳君;閆文龍;于敦波;張洪濱;許加紅;李紅衛(wèi);毛永軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 有研稀土新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): H01F1/057
• 分類號(hào): H01F1/057;H01F41/02;B22F9/08;B22F3/14;B22F3/24
• 代理公司: 北京智橋聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11560
• 代理人: 張曉煜

本發(fā)明涉及一種熱變形磁體和制備該磁體的方法及裝置，以及包含該磁體的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。所述磁體成分為RxFe100?x?y?zMyBz，其中R為Nd與Pr、Dy、Tb、Ho、Gd中的一種或多種的混合物，M為Co、Ga、Al、Cu中的一種或多種，12.5≤x≤15at.％，0.3≤y≤3at.％，5≤z≤8at.％；該熱變形磁體含有晶粒群，晶粒群包括R₂(Fe,M)₁₄B主相晶粒與晶粒間的晶界層，晶界層內(nèi)部稀土含量的標(biāo)準(zhǔn)偏差高于10。并且采用雙坩堝雙噴嘴結(jié)構(gòu)噴射到旋轉(zhuǎn)的輥輪上制備得到快淬磁粉。由于所制得磁體的每個(gè)晶粒群的平均稀土含量均勻，從而提高了整個(gè)磁體的組織均勻性，提高了整體性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱變形稀土永磁材料及其制備方法，其中稀土永磁材料以R₂Fe₁₄B作為主相。

背景技術(shù)

稀土永磁材料作為一種提供能量的材料，在多個(gè)領(lǐng)域中成為一種不可替代的基礎(chǔ)材料，被廣泛應(yīng)用于電子、汽車、計(jì)算機(jī)等眾多領(lǐng)域，帶動(dòng)著各行業(yè)的發(fā)展。隨著科技的發(fā)展，對(duì)材料的性能要求越來越高，以適應(yīng)高磁性、高溫等特殊領(lǐng)域的要求，推動(dòng)相關(guān)應(yīng)用器件的進(jìn)步。

在稀土永磁材料的制備方法中，熱壓熱變形的方法是一種制備高尺寸精度、高性能永磁材料的方法，其主要制備工藝包括永磁粉末的制備，在一定溫度下壓制形成熱壓磁體，以及對(duì)該熱壓磁體進(jìn)行熱變形形成熱變形磁體粉末。在整個(gè)工藝中，永磁粉末、熱壓熱變形工藝等均對(duì)最終產(chǎn)品的性能產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。為了進(jìn)一步提高最終磁體的性能，目前針對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)提出了眾多的改進(jìn)方法，如CN104143402A提出一種以PrGaBFe為成分基礎(chǔ)的熱變形磁體原材料，以提高磁體的剩磁與矯頑力，并使其取向度在0.92以上；CN104078179A公開了一種熱變形磁體制備方法，該方法對(duì)NdFeB原料粉末進(jìn)行重稀土元素R_H沉淀處理，使重稀土元素附著于粉末表面，以提高最終磁體矯頑力，減少重稀土用量；CN104043834A提出，將NdFeB原料粉末與含Tb、Dy的粉末進(jìn)行混合，并對(duì)該混合后的粉末進(jìn)行熱壓熱變形；CN102436890A提出一種提高納米晶釹鐵硼永磁材料的制備方法，將稀土氟化物、氫化物粉末與納米晶釹鐵硼磁粉混合，然后進(jìn)行熱壓熱變形，使稀土氟化物或者氫化物對(duì)釹鐵硼磁粉進(jìn)行晶界擴(kuò)散得到高矯頑力的粉末；CN102496437A提出一種制備各向異性納米復(fù)合磁體的方法，其中軟磁相體積分?jǐn)?shù)為2～40％，通過該方法來進(jìn)一步提高永磁材料的剩磁與磁能積。

以上公開的文獻(xiàn)，從成分、制備工藝等各個(gè)角度對(duì)最終致密磁體進(jìn)行改性，從而提高磁體的性能。但是，以上將多種粉末混合的方式，難以將粉末混合均勻，影響最終磁體的熱變形過程與效率；同時(shí)，對(duì)于納米復(fù)合磁體來說，由于存在難以變形的軟磁相，也會(huì)影響熱變形過程。

發(fā)明內(nèi)容

為了擴(kuò)寬熱變形磁體的使用領(lǐng)域，提高其高溫使用性能成為必須，從磁性能上來說，就要提高矯頑力；但是目前普遍的研究結(jié)果為在主成分中添加Dy、Tb等重稀土，但是該方法會(huì)不可避免降低磁體的剩磁與磁能積；另一種方法為將主相粉末與富含重稀土粉末進(jìn)行混合，然后進(jìn)行熱壓熱變形，但是該方法也會(huì)面臨混料不均勻，從而造成最終磁體各部位組織不均勻，變形困難等問題，影響最終磁性能的提高。本發(fā)明提出一種熱變形磁體及其制備方法，通過調(diào)整永磁粉末的形態(tài)，從而提高熱變形效率以及最終磁體性能。

為了解決以上技術(shù)問題，采取的技術(shù)方案主要包括：一種熱變形磁體，成分為RxFe100-x-y-zMyBz，其中R為Nd與Pr、Dy、Tb、Ho、Gd中的一種或多種的混合物，M為Co、Ga、Al、Cu中的一種或多種，12.5≤x≤15at.％，0.3≤y≤3at.％，5≤z≤8at.％；該熱變形磁體含有晶粒群，晶粒群包括R₂(Fe,M)₁₄B主相晶粒與晶粒間的晶界層，晶界層內(nèi)部稀土含量的標(biāo)準(zhǔn)偏差高于10。