[發(fā)明專利]一種用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的富鈰磁體的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810088550.1
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108417372B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李安華;靳朝相;鄒寧;呂忠山;馮海波;鄒永博;鄒宇欽
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波鑠騰新材料有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/057;B22F9/02;B22F9/04
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 許可唯;徐關(guān)壽

一種用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的富鈰磁體的制備方法，所述富鈰磁體為鈰鐵硼的合金粉末，該富鈰磁體的化學(xué)式及其成分按質(zhì)量百分比為(Ce_1?xR_x)_aFe_100?a?b?cM_bB_c。該富鈰磁體的制備方法包括：采用速凝工藝制備鈰鐵硼合金速凝片；利用氫破工藝將所述鈰鐵硼合金速凝片粗破碎制成氫破粉；將氫破粉放入充入惰性氣體和氫氣的混料罐中混合均勻；利用氣流磨工藝將氫破粉進(jìn)一步破碎成細(xì)粉，在氣流磨過程補(bǔ)入氫氣；氣流磨后的細(xì)粉通過磁場取向成型，等靜壓，真空燒結(jié)和回火熱處理工藝制成所述用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的富鈰磁體。本發(fā)明在氫破粉混合步驟與氣流磨制粉步驟中加入微量氫氣，減少了對富鈰磁體合金粉末的氧化，進(jìn)而提高所制得的富鈰磁體的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于永磁材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的富鈰磁體的制備方法。

背景技術(shù)

以釹鐵硼為代表的稀土永磁材料，由于優(yōu)異的磁性能，廣泛用于電力電子、信息通訊、交通運(yùn)輸、電機(jī)、辦公自動(dòng)化、醫(yī)療器械、航空航天等領(lǐng)域，并使一些高度集成的高新技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用稱為可能，如混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車、發(fā)電風(fēng)車等。隨著工業(yè)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步，釹鐵硼的使用量逐年增加，消耗了大量的釹(Nd)、鐠(Pr)、鏑(Dy)、鋱(Tb)等稀土金屬。為了節(jié)約緊缺型稀土的使用，平衡稀土利用，同時(shí)降低生產(chǎn)成本，近年來，新型富鈰磁體[見專利CN102969111A]得到了快速發(fā)展，市場占有率不斷擴(kuò)大。

稀土昂貴的價(jià)格與部分稀土資源的缺乏，促使研究者對Ce產(chǎn)生了持久的興趣。然而，Ce₂Fe₁₄B的飽和磁化強(qiáng)度與各向異性場均低于Nd₂Fe₁₄B相，同時(shí)Ce₂Fe₁₄B單主相化合物也難以同時(shí)具備高的剩磁與矯頑力。利用Ce部分地取代Nd以形成(Ce,Nd)₂Fe₁₄B相為主相的化合物，是制備具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值永磁材料的有效方式，例如[CN102800454A]專利公開了(Ce,Nd)-Fe-B燒結(jié)永磁材料。然而利用傳統(tǒng)燒結(jié)工藝制備的富鈰磁體，性能僅達(dá)到中低檔釹鐵硼磁體的水平，矯頑力一般低于15kOe，無法滿足驅(qū)動(dòng)電機(jī)等高端市場的需求。

燒結(jié)富鈰磁體采用類似燒結(jié)釹鐵硼的生產(chǎn)工藝，其首先利用速凝甩片工藝制成速凝薄片，其次通過氫破工藝將速凝片破碎成粗粉，然后通過氣流磨工藝制成細(xì)粉。最后將得到的細(xì)粉經(jīng)過磁場取向成型、真空燒結(jié)與回火熱處理，制成致密的各向異性燒結(jié)磁體。眾所周知的是，所述氫破工藝原理是在釹鐵硼合金接觸氫氣后，由于主相(CeNd)₂Fe₁₄B與富稀土相吸氫晶格的膨脹系數(shù)各不同，合金容易沿著晶界破裂，最后粉化成粗粉。所述氣流磨工藝的一般原理是利用連續(xù)的高速的惰性氣體氣流沖擊固體物料，固體粗顆粒在氣流中，彼此碰撞、摩擦，進(jìn)一步破碎成細(xì)小顆粒。經(jīng)氫破工藝與氣流磨工藝得到的釹鐵硼系列合金粉體活性高、易氧化，在儲(chǔ)存和后續(xù)磁體制備工藝過程中需要惰性氣體保護(hù)，因?yàn)殁S鐵硼磁體氧含量過高，會(huì)嚴(yán)重降低磁性能，特別是矯頑力。同時(shí)由于稀土永磁體制備工藝程序多，流程長，在每個(gè)工藝環(huán)節(jié)，合金粉體或磁體毛坯都可能接觸氧氣，從而發(fā)生一定程度氧化。而鈰元素的化學(xué)活性明顯更高于釹元素，在制備過程中，富鈰磁體較釹鐵硼磁體更容易氧化。因此，為了提高富鈰磁體的矯頑力，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，有必要優(yōu)化富鈰磁體的制備工藝，減少合金中氧的含量。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了避免富鈰磁體在制造過程中被氧化的一種用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的富鈰磁體的制備方法，以解決上述技術(shù)問題。

一種用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的富鈰磁體的制備方法，其包括如下步驟：