[發(fā)明專利]一種高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810039138.0
• 申請(qǐng)日: 2018-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN108281271A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀琦軍;林建強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波招寶磁業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): H01F41/02
• 分類號(hào): H01F41/02;H01F1/057;H01F1/08;C25D3/54
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本發(fā)明公開了一種高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法，包括如下步驟：1)將近正分比2:14:1的釹鐵硼合金原料進(jìn)行真空熔煉得到釹鐵硼合金鑄錠；2)將1)所得鑄錠進(jìn)行制粉，得到釹鐵硼合金粉末；3)將2)所得釹鐵硼合金粉末進(jìn)行磁場(chǎng)取向壓型，隨后進(jìn)行冷等靜壓，得壓坯；4)將3)所得壓坯進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，得致密度為80％～90％的燒坯；5)將鏑或鋱的化合物溶解于有機(jī)溶劑中配成電解質(zhì)，作為鍍液，以步驟4)所得的燒坯作為陰極，鏑或鋱金屬作為陽(yáng)極，進(jìn)行電鍍，使得燒坯上附著一層鏑或鋱的金屬原子層；6)將步驟5)中經(jīng)電鍍后的燒坯進(jìn)行再燒結(jié)，以及回火熱處理，得最終滲Dy/Tb磁體。所得磁體滲鏑/鋱用量少，滲Dy、滲Tb效率高，生產(chǎn)時(shí)間短。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及稀土永磁材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，它涉及一種高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法。

背景技術(shù)

1983年日本的佐川真仁等人在對(duì)RE-Fe-X三元合金進(jìn)行廣泛研究的基礎(chǔ)上，采用粉末冶金工藝制備出磁能積高達(dá)290kJ/m³的釹鐵硼(Nd-Fe-B)燒結(jié)磁體，開創(chuàng)了第三代稀土永磁材料。燒結(jié)Nd-Fe-B廣泛應(yīng)用于軍工設(shè)備、電聲器件、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、計(jì)算機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)、音圈電機(jī)(VCM)、人體核磁共振成像儀(MRI)、微波通訊技術(shù)、控制器、儀表、磁分離設(shè)備、磁卡盤及其他需用永久磁場(chǎng)的裝置和設(shè)備中。

燒結(jié)釹鐵硼磁體是以Nd₂Fe₁₄B化合物為主相，周圍包覆著富稀土相的結(jié)構(gòu)。其主要的技術(shù)指標(biāo)包括剩磁Br，最大磁能積(BH)max，矯頑力Hcj，居里溫度Tc。經(jīng)過(guò)20多年的研究發(fā)展，設(shè)計(jì)出了合理的合金成分和成熟的制備工藝，使磁體的剩磁Br達(dá)到了理論值的96％以上，磁能積最高能達(dá)到474kJ/m³,接近了理論磁能積512kJ/m³的93％。矯頑力雖然得到了一定層度的提升，但是相對(duì)于其理論值5600kA/m而言，仍然有很大的差距，目前可以達(dá)到的水平大概是在其矯頑力理論值的1/10～1/3。這樣就大大限制了釹鐵硼磁體在高的工作溫度環(huán)境下應(yīng)用。

為了解決這一問(wèn)題，科學(xué)工作者從事了大量的研究，研究表明，在釹鐵硼磁體中滲入Dy或Tb能提高磁體的矯頑力，現(xiàn)有的技術(shù)手段主要包括重稀土合金化或Nd置換Dy/Tb氧化物/氟化物，但這些技術(shù)都存在或多或少的問(wèn)題，如前者由于重稀土原子與鐵原子的反磁性耦合，磁體的剩磁和最大磁能積等指標(biāo)會(huì)大大降低，后者主相晶粒邊緣的Nd與Dy或者Tb的氧化物或者氟化物直接發(fā)生置換，置換速度很慢，從而使?jié)BDy、滲Tb效率很低，生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)。且上述方法中使用的鏑/鋱用量大，成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鏑/鋱用量少，滲Dy、滲Tb效率高生產(chǎn)時(shí)間短的制備高性能釹鐵硼磁體的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)：

一種高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法，包括如下步驟：

1)將近正分比2:14:1的釹鐵硼合金原料進(jìn)行真空熔煉得到釹鐵硼合金鑄錠；

2)將1)所得鑄錠進(jìn)行制粉，得到釹鐵硼合金粉末；

3)將2)所得釹鐵硼合金粉末進(jìn)行磁場(chǎng)取向壓型，隨后進(jìn)行冷等靜壓，得壓坯；

4)將3)所得壓坯進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，得致密度為80％～90％的燒坯；

5)將鏑或鋱的化合物溶解于有機(jī)溶劑中配成電解質(zhì)，作為鍍液，以步驟4)所得的燒坯作為陰極，鏑或鋱金屬作為陽(yáng)極，進(jìn)行電鍍，使得燒坯上附著一層鏑或鋱的金屬原子層；

6)將步驟5)中經(jīng)電鍍后的燒坯進(jìn)行再燒結(jié)，以及回火熱處理，得最終滲Dy/Tb磁體。

進(jìn)一步優(yōu)化為：步驟1)中，所述熔煉工藝是采用速凝甩帶工藝制得厚度為0.2-0.5mm的釹鐵硼合金薄片，或采用鑄錠工藝制得釹鐵硼合金鑄錠。