[發(fā)明專利]一種全致密各向異性NdFeB/MnBi混合永磁的制備方法

有效

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• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN106971803B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設計）人: 馬毅龍;銀學國;鄭強;李兵兵;邵斌;郭東林;李春紅
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: H01F1/059
• 分類號: H01F1/059;H01F1/08;H01F41/02;B22F9/04;B22F1/00;B22F3/02;B22F3/10
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 龍玉洪

本發(fā)明公開一種全致密各向異性NdFeB/MnBi混合永磁的制備方法，首先制備MnBi合金粉末，按質量比計算，將20?30％的MnBi合金粉末和70?80％的NdFeB粉末混合后得到NdFeB/MnBi混合粉末，將該NdFeB/MnBi混合粉末放入磁場中取向成型，然后將成型后的NdFeB/MnBi混合粉末燒結即得NdFeB/MnBi混合永磁，采用本發(fā)明所制備的各向異性NdFeB/MnBi混合永磁，密度可達到7.75?7.95g/cm³，樣品中兩種硬磁相都具有較好取向，且退磁曲線表現(xiàn)出單相退磁特征，適量MnBi的加入可保證磁體磁性能的同時，改善NdFeB磁體在高溫下的矯頑力。

技術領域

本發(fā)明涉及大塊永磁技術領域，具體涉及一種全致密各向異性NdFeB/MnBi混合永磁的制備方法。

背景技術

釹鐵硼永磁合金是當今磁能積最高的永磁，且生產工藝成熟、成本較低，被廣泛應用，然而釹鐵硼永磁的居里溫度較低，磁性能隨溫度增加會大幅下降，不適宜應用在高溫工作環(huán)境領域。

近年來一種不含稀土的永磁錳鉍合金引起人們的注意，錳鉍合金雖然磁能積遠小于釹鐵硼永磁，但也具有獨特的優(yōu)勢：不含稀土元素，矯頑力較高，且矯頑力隨溫度升高而升高。由以前的公開報道可知，已有人將MnBi和NdFeB制作為混合磁體，如將MnBi和NdFeB磁粉混合制作成各向同性粘結磁體，或利用燒結法將混合粉末燒結為各向異性塊體。前者，磁體密度較低且為各向同性，磁體磁性能較低；而后者，盡管磁體為各向異性，但由于采用的燒結法，磁體無法實現(xiàn)全致密，密度較低，造成磁體磁性能較低。因此，為利用MnBi磁粉的優(yōu)勢，改善NdFeB磁體的綜合磁性能，如何制得全致密各向異性NdFeB/MnBi混合永磁具有重要的意義。

發(fā)明內容

為解決以上技術問題，本發(fā)明提供一種全致密各向異性NdFeB/MnBi混合永磁的制備方法。

技術方案如下：一種全致密各向異性NdFeB/MnBi混合永磁的制備方法，其關鍵在于：制備MnBi合金粉末，按質量比計算，將20-30％的MnBi合金粉末和70-80％的NdFeB粉末混合后得到NdFeB/MnBi混合粉末，將該NdFeB/MnBi混合粉末放入磁場中取向成型，然后將成型后的NdFeB/MnBi混合粉末燒結即得NdFeB/MnBi混合永磁。

制備MnBi合金粉末的步驟如下：配置MnBi合金原料，然后采用真空電弧熔煉將MnBi合金原料制成合金鑄錠，接著將合金鑄錠破碎并真空甩帶制成MnBi合金薄帶，最后將MnBi合金薄帶進行真空熱處理并破碎即得所述MnBi合金粉末。

制備所述NdFeB/MnBi混合粉末的方法為首先將MnBi合金粉末放入球磨罐中進行首次滾動球磨，然后再加入NdFeB粉末進行二次滾動球磨即得所述NdFeB/MnBi混合粉末。

上述首次滾動球磨是在正庚烷的保護下進行，按質量比計算，球料比為10:1球磨120min；所述二次滾動球磨的時間為60min。

上述磁場為脈沖磁場，磁場強度為2.5T，所述取向成型過程中在氬氣氛圍下進行。

上述真空熱處理的條件為真空度10^-2Pa，溫度300℃，保溫處理8h。

上述燒結條件為在3min內將溫度升溫至300℃，然后保溫5min，接著在1min內將溫度升溫至600℃，最后在60min內快速降溫至50℃即可，整個燒結過程中施加1GPa壓力。

上述MnBi合金原料中按摩爾比計算Mn:Bi的摩爾比為1:1；所述NdFeB粉末為經HDDR處理后的各向異性NdFeB磁性粉末；所述MnBi合金粉末為80目。