[發(fā)明專利]一種鈰鐠釹合金及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711094727.0
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107916437B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 鄒寧;鄭巨根;鄒永博;鄒宇欽;馮海波;李安華;鄒旭杰
• 申請（專利權）人: 寧波復能新材料股份有限公司
• 主分類號: C22C28/00
• 分類號: C22C28/00;C25C3/36;C25C7/06
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 郭艷薇

一種鈰鐠釹合金，該鈰鐠釹合金的通式為Cex(PrNd)1?x，其中x=10wt.%?90wt.%，其制備方法包括如下步驟：將石墨電解槽烘干，加熱至其底部發(fā)紅，加入氟化物混合物和氧化物混合物進行電解，鈰鐠釹合金出爐后自然冷卻，其中：氟化物混合物由氟化鋰與氟化鈰鐠釹組成，氧化物混合物由鐠釹氧化物、氧化鈰和鈰鐠釹氧化物三種氧化物之中的至少兩種氧化物組成；每小時投入的氧化物混合物與氟化物混合物的質量比為1?10:1，并控制電解電壓為7?15V，電解溫度在900℃?1020℃之間，并且在電解過程中進行攪拌，使電解槽內的物料均勻混合和分布。本發(fā)明提供一種新型鈰鐠釹合金及其制備方法，可以實現(xiàn)高質量、低成本鈰鐠釹合金的制備。

技術領域

本發(fā)明涉及一種稀土永磁原材料，具體涉及的是一種鈰鐠釹合金及其制備方法。

背景技術

稀土永磁材料廣泛應用于新能源、智能裝備、軌道交通、電子信息等領域。目前，全世界釹鐵硼年產量接近15萬噸，消耗了大量的Pr/Nd/Dy/Tb等稀土及其合金，并導致大量La/Ce/Y等高豐度稀土的過剩和積壓。近年來，開發(fā)的新型鈰磁體制備技術使大量廉價的稀土元素鈰應用于永磁材料的制造，實現(xiàn)了對高豐度稀土的平衡利用，降低了PrNd等稀土資源的消耗。

由于稀土金屬鈰化學性質活潑，不易長期儲存，在使用和打磨過程中也容易氧化和燃燒，從而影響永磁材料的性能穩(wěn)定性和產品一致性。此外，由于稀土鈰比鐠釹合金更活潑，容易造成電解生產設備的腐蝕甚至損壞，也直接影響了金屬鈰的穩(wěn)定生產和質量一致性，難以滿足新型鈰磁體批量生產對稀土金屬鈰的質量穩(wěn)定性要求。

發(fā)明內容

為提高新型鈰磁體批量生產對稀土鈰元素穩(wěn)定性、安全性以及含量、質量穩(wěn)定性和一致性的要求，本發(fā)明提供一種新型鈰鐠釹合金及其制備方法，可以實現(xiàn)高質量、低成本鈰鐠釹合金的制備。

本發(fā)明解決其技術問題的技術方案為：一種鈰鐠釹合金，該鈰鐠釹合金的通式為Ce_x(PrNd)_1-x，其中x=10wt.%-90wt.%，即Ce占合金整體質量的10%-90%，相應的，Pr和Nd占合金整體質量的90%-10%。優(yōu)選的，x=40wt.%。

上述鈰鐠釹合金的制備方法，包括如下步驟：

將石墨電解槽烘干，加熱至其底部發(fā)紅，加入氟化物混合物和氧化物混合物進行電解，鈰鐠釹合金出爐后自然冷卻，其中：

氟化物混合物由氟化鋰與氟化鈰鐠釹組成，氟化鋰和氟化鈰鐠釹的質量比為1:7-9；

氧化物混合物由鐠釹氧化物、氧化鈰和鈰鐠釹氧化物三種氧化物之中的至少兩種氧化物組成,氧化物混合物中Ce、Pr、Nd元素的質量組成比例與最終合金中Ce、Pr、Nd元素的質量組成比例一致；

每小時投入的氧化物混合物與氟化物混合物的質量比為1-10:1，并控制電解電壓為7-15V，電解溫度在900℃-1020℃之間，并且在電解過程中進行攪拌，使電解槽內的物料均勻混合和分布。

優(yōu)選的，采用紅外測溫儀測量電解溫度，通過測量得到的電解溫度來進行電解溫度的調節(jié)。

優(yōu)選的，所述石墨電解槽設置于鋼制爐體內，所述鋼制爐體內部設有冷卻水道。

優(yōu)選的，進行攪拌時，攪拌棒采用難熔的鉬棒或者鎢棒進行攪拌。