[發(fā)明專利]一種提高燒結(jié)釹鐵硼復(fù)合磁體矯頑力的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710823046.7
• 申請(qǐng)日: 2017-09-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107689279A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李柱柏;王東山;張雪峰;張志新;劉飛;劉艷麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01F1/057
• 分類號(hào): H01F1/057;H01F1/08;C22C33/02
• 代理公司: 北京德崇智捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11467
• 代理人: 劉小靜

1.一種提高燒結(jié)釹鐵硼復(fù)合磁體矯頑力的方法，其特征在于：將Nd-Fe-B合金粉末和Dy-Fe-B合金粉末混合制備燒結(jié)永磁材料，Nd-Fe-B合金化學(xué)式按原子百分比為RE’_a1Fe_100-a1-b-cB_bM_c，Dy-Fe-B合金化學(xué)式按原子百分比為RE”_a2Fe_100-a2-b-cB_bM_c，其中10.5≤a1≤13，15≤a2≤20，5≤b≤9，0≤c≤10，Nd-Fe-B合金中稀土原子百分含量遠(yuǎn)低于Dy-Fe-B合金中稀土原子百分含量；

RE’和RE”均選自稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc中的一種或幾種，RE’應(yīng)至少包含Pr或Nd，RE”應(yīng)至少包含Dy；

元素M為添加元素，為Co、Ni、Cu、Zn、Al、Ga、Nb、Mo、Ti、Zr、V、Cr、Mn、C、Si、P、S、Ge、Se、Sn、Ta、Pb中的一種或幾種。

2.如權(quán)利要求1所述一種提高燒結(jié)釹鐵硼復(fù)合磁體矯頑力的方法，其特征在于：a2-a1≥3。

3.如權(quán)利要求2所述一種提高燒結(jié)釹鐵硼復(fù)合磁體矯頑力的方法，其特征在于：合金RE’_a1Fe_100-a1-b-cB_bM_c稀土元素RE’以Nd和/或Pr為稀土的主要成分，Nd和/或Pr總重量大于RE’_a1Fe_100-a1-b-cB_bM_c合金中稀土總重量的70％，而且合金主相為RE’₂Fe₁₄B結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求2所述一種提高燒結(jié)釹鐵硼復(fù)合磁體矯頑力的方法，其特征在于：合金RE”_a2Fe_100-a2-b-cB_bM_c稀土元素RE”以Dy為稀土的主要成分，Dy總重量大于RE”_a2Fe_100-a2-b-cB_bM_c合金中稀土總重量的50％，而且合金主相為RE”₂Fe₁₄B結(jié)構(gòu)。

5.如權(quán)利要求3或4所述一種提高燒結(jié)釹鐵硼復(fù)合磁體矯頑力的方法，其特征在于：將Nd-Fe-B合金粉末和Dy-Fe-B合金粉末按一定比例混合，其中Nd-Fe-B合金粉末不低于混合后粉末總重量的70wt％，Dy-Fe-B合金粉末不超過(guò)混合后粉末總重量的30wt％。

6.如權(quán)利要求5所述一種提高燒結(jié)釹鐵硼復(fù)合磁體矯頑力的方法，其特征在于：將Nd-Fe-B合金粉末和Dy-Fe-B合金粉末混合時(shí)，還可加入其它合金或金屬粉末，但其它合金或金屬粉末的加入量不高于混合后粉末總重量的30wt％。

7.如權(quán)利要求6所述一種提高燒結(jié)釹鐵硼復(fù)合磁體矯頑力的方法，其特征在于：所述其它合金或金屬粉末包含RE、Fe、B、M的一種或幾種，RE選自稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc的一種或幾種，M為Co、Ni、Cu、Zn、Al、Ga、Nb、Mo、Ti、Zr、V、Cr、Mn、C、Si、P、S、Ge、Se、Sn、Ta、Pb中的一種或幾種；粉末可通過(guò)熔煉，氫破碎，然后氣流磨或球磨方法獲得。

8.如權(quán)利要求7所述一種提高燒結(jié)釹鐵硼復(fù)合磁體矯頑力的方法，其特征在于：該方法包含如下工藝步驟：

步驟1：按照成分設(shè)計(jì)要求對(duì)原料進(jìn)行稱重配料，配制至少兩種合金，其中必須包括Nd-Fe-B合金和Dy-Fe-B合金；Nd-Fe-B合金化學(xué)式按原子百分比為RE’_a1Fe_100-a1-b-cB_bM_c，Dy-Fe-B合金化學(xué)式按原子百分比為RE”_a2Fe_100-a2-b-cB_bM_c；a1、a2、b、c為原子百分比含量，10.5≤a1≤13，15≤a2≤20，5≤b≤9，0≤c≤10，a2-a1≥3；RE’和RE”均選自稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc中的一種或幾種，RE’應(yīng)至少包含Pr或Nd，RE”應(yīng)至少包含Dy；合金RE’_a1Fe_100-a1-b-cB_bM_c中稀土元素RE’以Nd和/或Pr元素為稀土的主要成分，Nd和Pr總重量大于RE’_a1Fe_100-a1-b-cB_bM_c合金中稀土總重量的70％，而且合金主相為RE’₂Fe₁₄B結(jié)構(gòu)；合金RE”_a2Fe_100-a2-b-cB_bM_c中稀土元素RE”以Dy元素為稀土的主要成分，Dy總重量大于RE”_a2Fe_100-a2-b-cB_bM_c合金中稀土總重量的50％，而且合金主相為RE”₂Fe₁₄B結(jié)構(gòu)；M為Co、Ni、Cu、Zn、Al、Ga、Nb、Mo、Ti、Zr、V、Cr、Mn、C、Si、P、S、Ge、Se、Sn、Ta、Pb中的一種或幾種，為合金中的添加元素；

步驟2：將步驟1配好的原料分別放入中頻感應(yīng)速凝爐坩堝內(nèi)，抽真空后充入高純氬氣，然后通電加熱，待熔融為液體時(shí)將熔融液澆注到線速度為1～3m/s的水冷銅輥上，獲得平均厚度為0.1～2.0mm的速凝薄帶；也可在真空條件下采用感應(yīng)加熱的方式使原料熔化為液體，并保證合金成分均勻，然后冷卻為合金鑄錠；

步驟3：將步驟2中制得的速凝帶或合金鑄錠放入氫破碎爐中破碎，得到初破碎粉末；隨后將氫破碎的粉末加高壓氮?dú)膺M(jìn)行氣流磨，也可在保護(hù)氣氛下在氫破碎的粉末中加入少量防氧化劑，預(yù)防粉末的氧化和團(tuán)聚，防氧化劑和氫破碎粉末的比例為2～6ml/kg，通過(guò)氣流磨將合金粉末制備成平均粒度1～6μm的磁粉；其中Dy-Fe-B合金粉末進(jìn)一步通過(guò)球磨使粉末顆粒平均尺寸降到3.5μm以下；

步驟4：按照組分設(shè)計(jì)要求，將步驟3獲得的合金粉末按一定的比例混合均勻，其中必須包括Nd-Fe-B合金粉末和Dy-Fe-B合金粉末，Nd-Fe-B合金粉末不低于混合后粉末總重量的70wt％，Dy-Fe-B合金粉末不超過(guò)混合后粉末總重量的30wt％；還可加入其它合金或金屬粉末，但其它合金或金屬粉末的加入量不高于混合后粉末總重量的30wt％；也可按此要求將步驟2獲得的速凝帶和鑄錠氫破碎后直接混合，然后再進(jìn)行氣流磨，氣流磨時(shí)可在保護(hù)氣氛下加入少量防氧化劑，預(yù)防粉末的氧化和團(tuán)聚，防氧化劑和氫破碎粉末的比例為2～6ml/kg，通過(guò)氣流磨將混合后的合金粉末制備成平均粒度1～6μm的磁粉；

步驟5：將步驟4混合均勻的粉末在1～3T的磁場(chǎng)中取向壓制成型，在冷等靜壓機(jī)中制成密度為3～5g/cm³的毛坯，提高毛坯的密度和強(qiáng)度；

步驟6：將毛坯放入燒結(jié)爐中，將爐內(nèi)抽至高真空然后充入氬氣，然后將溫度升到990～1100℃進(jìn)行燒結(jié)，保溫1～6小時(shí)后降溫至常溫獲得燒結(jié)磁體；

步驟7：將步驟6獲得的燒結(jié)磁體分別在700～980℃和400～700℃熱處理1～4小時(shí)。