[發(fā)明專利]一種含鏑釹鐵硼磁體及其制備的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711127647.0
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107887091A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂竹風(fēng);黃家熾
• 申請（專利權(quán)）人: 寧德市星宇科技有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F1/08;H01F41/02;C22C38/06;C22C38/16;C22C38/14;C22C33/02
• 代理公司: 福州市博深專利事務(wù)所(普通合伙)35214
• 代理人: 林志崢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁體制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種含鏑釹鐵硼磁體及其制備的方法。

背景技術(shù)

1982年，日本科學(xué)家Masato Sagawa發(fā)現(xiàn)了一種新的稀土永磁材料—釹鐵硼Nd2Fe14B，以該材料為主相制備的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料具有優(yōu)異的綜合磁性能，正推動著電子、電力機械、醫(yī)療儀器、包裝、五金機械、計算機、航空航天、海洋工程及化學(xué)工程等領(lǐng)域的技術(shù)飛速發(fā)展。

近年隨著釹鐵硼稀土永磁材料應(yīng)用市場不斷拓寬與深入，對燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的要求越來越高，既要性能高，又要成本低。國內(nèi)外眾多學(xué)者紛紛開展制備高性能、低成本釹鐵硼稀土永磁材料的研究。

傳統(tǒng)方法中，制備高矯頑力產(chǎn)品，配料時需加更多的重稀土，以達(dá)到矯頑力提升的目的，但隨之帶來的影響，是剩磁的損失。傳統(tǒng)方法中，重稀土大部分與B、Fe結(jié)合，而沒有很好的形成富稀土相，不能形成造成提高矯頑力的理想晶界條件，即富稀土相包圍在主相周圍。

而且隨著稀土價格飛速攀升，加之傳統(tǒng)方法制備的釹鐵硼磁體，重稀土比例大，大大增加了燒結(jié)釹鐵硼電機磁體的生產(chǎn)成本，但是研究發(fā)明為了降低生產(chǎn)成本，在不改變工藝的情況下，單純降低配料中的重稀土所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品性能嚴(yán)重下降。同時，電機產(chǎn)品對高溫減磁的要求較高，現(xiàn)有的釹鐵硼磁體的高溫減磁率仍過高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服了上述缺陷，提供一種能降低生產(chǎn)成本同時提高磁體矯頑力的含鏑釹鐵硼磁體及其制備的方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供一種含鏑釹鐵硼磁體，所述含鏑釹鐵硼磁體按質(zhì)量百分比組成為：Pr：5～8％；Nd：19～21％；Dy：4～5％；B：0.9～1.0％；Al：0.1～0.9％；Cu：0.1～0.2％；Zr：0.1～0.15％；余量為Fe。

本發(fā)明還提供一種上述含鏑釹鐵硼磁體的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：準(zhǔn)備金屬原料：Pr-Nd合金、Dy-Fe合金、B-Fe合金、Zr-Fe合金、Al、Cu和Fe，所述金屬原料具有如下元素百分比例的元素組分：Pr：5～8％；Nd：19～21％；Dy：4～5％；B：0.9～1.0％；Al：0.1～0.9％；Cu：0.1～0.2％；Zr：0.1～0.15％；余量為Fe；

在真空條件下，將Pr-Nd合金、B-Fe合金、Zr-Fe合金、Al、Cu和Fe熔煉制成厚度為0.25～0.30mm的鑄片；

步驟2：將Dy-Fe合金原料，切割成3cm～5cm的小塊，然后與步驟1得到的鑄片一起投入氫碎爐中，經(jīng)氫碎歧化反應(yīng)后在500～750℃條件下脫氫，得氫碎粉料及合金顆粒；

步驟3：將步驟2得到的氫碎粉料及合金顆粒在氮氣保護(hù)下進(jìn)行制粉，得到3～5μm的合金粉末，然后與抗氧化劑、潤滑劑和汽油混合，得細(xì)粉；

步驟4：將步驟3所得細(xì)粉投入磁場壓機，在氮氣保護(hù)下及1.9T以上的磁場強度下取向成型得到壓坯；

步驟5：將步驟4成型后的壓坯放入放入等靜壓機中，在18～20MPa的壓力下保持10-20s；

步驟6：將經(jīng)過步驟5處理的壓坯投入真空燒結(jié)爐中，抽真空，在1040～1090℃條件下燒結(jié)，恒溫保持4～5h；

步驟7：將步驟6燒結(jié)后的產(chǎn)品在真空條件下于900～920℃環(huán)境中時效處理2h，然后在真空條件下于450～520℃環(huán)境中時效處理4.5～5.5h得目標(biāo)產(chǎn)物。

本發(fā)明的有益效果在于：(1)本發(fā)明方法相對傳統(tǒng)方法而言，降低了重稀土的使用量，節(jié)約了生產(chǎn)成本；(2)本發(fā)明方法通過在氫破工序中再添加小塊Dy-Fe合金，使粉料在最終燒結(jié)時Dy與Pr和/或Nd發(fā)生置換，包圍在主相的周圍，并在主相邊界形成富稀土相，顯著提高了磁體的矯頑力和抗腐蝕性，同時，對剩磁影響較小，還降低了磁體高溫減磁率；(3)本發(fā)明磁體的矯頑力和抗腐蝕性好，高溫減磁率低。

具體實施方式

為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式詳予說明。

本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：通過降低Dy-Fe合金的使用比例以降低生產(chǎn)成本，同時，在氫破工序中再添加小塊Dy-Fe合金，使粉料在最終燒結(jié)時Dy與Pr和/或Nd發(fā)生置換，包圍在主相的周圍，并在主相邊界形成富稀土相以提高磁體的矯頑力，同時，對剩磁影響較小。

本發(fā)明提供一種含鏑釹鐵硼磁體，所述含鏑釹鐵硼磁體按質(zhì)量百分比組成為：