[發明專利]稀土類異方性粘結磁粉的制備方法

有效

• 申請號: 201911076252.1
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN110752087B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 羅陽;王子龍;楊遠飛;胡州;于敦波;謝佳君;廖一帆;王仲凱
• 申請（專利權）人: 有研稀土新材料股份有限公司;國科稀土新材料有限公司
• 主分類號: H01F41/00
• 分類號: H01F41/00;H01F41/02;H01F1/057;B22F1/00
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 肖佳

一種稀土類異方性粘結磁粉的制備方法，包括以下步驟：(1)制備以RTBH為主成分的原粉；其中，所述R為Nd或Pr/Nd，T為含Fe的過渡族金屬；(2)在所述原粉中加入La/Ce氫化物和銅粉制成混合物；(3)將所述混合物進行氣氛擴散熱處理得到稀土類異方性粘結磁粉。本發明選用La、Ce高豐度稀土元素代替Dy、Tb、Nd、Pr等中重稀土元素，能夠在達到相同矯頑力提升效果的同時，還可顯著降低成本，從而可實現廉價高豐度稀土的高效應用。

技術領域

本發明涉及磁性材料領域，具體涉及一種稀土類異方性粘結磁粉的制備方法。

背景技術

用于粘結釹鐵硼永磁材料的磁粉主要分為各向同性和異方性兩大類。當前，各向同性釹鐵硼磁粉采用熔體快淬法制備，最大磁能積為12-16MGOe，由此制備的同性釹鐵硼粘結磁體最大磁能積不超過12MGOe。而異方性釹鐵硼粘結磁粉，通常采用HDDR(即氫化-歧化-脫氫-復合)法制備，由于其微觀組織的特殊性，即細小晶粒(200-500nm)在[001]易磁化軸方向的平行排列，使得其最大磁能積可達到各向同性粘結磁粉的2-3倍，經模壓或者注塑成型工藝，可以制備高性能異方性粘結磁體，符合電機器件小型化、輕量化和精密化的發展趨勢，因此，市場對高性能異方性磁粉的需求越來越迫切。

但是，由HDDR磁粉制備的粘結釹鐵硼磁體存在耐熱性不夠高的問題。例如，在汽車那樣暴露于高溫的用途中，如果磁體的耐熱性低，則產生不可逆退磁的可能性高。因此就HDDR磁粉而言，充分改善其耐熱性，才能使其應用于汽車等領域，從而拓展其應用范圍。

要改善異方性磁粉的耐熱性，即降低高溫下退磁可能性，就是要提升磁粉在高溫下的矯頑力，主要有兩種途徑：第一種是提高異方性磁粉本身的矯頑力(室溫矯頑力)，這樣在溫度系數不發生改變的條件下，其高溫矯頑力也相應得到提升；第二種是提高異方性磁粉的溫度系數，這樣在室溫矯頑力不發生變化的條件下，其高溫矯頑力也相應得到提升。

目前，主要集中在第一種途徑，即通過提高異方性磁粉本身的矯頑力來改善耐熱性。而提升磁粉本身矯頑力的方法主要有兩類：一類是直接添加Tb、Dy等中重稀土元素，另一類是通過晶界擴散添加中重稀土元素或者低熔點合金元素。前者由于重稀土的添加無疑會帶來生產成本的大幅提高不僅消耗了稀缺的重稀土戰略資源，大幅提高了生產成本，而且由于Tb、Dy與Fe原子之間的反鐵磁耦合作用，降低了磁體的剩磁和磁能積；后者由于晶界擴散工序的增加，需要增加擴散源制備、混粉以及擴散熱處理等步驟，造成生產過程比較復雜，加工成本也隨之提高。

例如，在CN107424694A中，公開了通過將至少Nd和Cu的供給源的擴散原料和異方性磁鐵原料混合，進行擴散工序，得到高矯頑力異方性磁粉，但該發明生產過程復雜，加工成本高，而且未對高豐度稀土元素La、Ce未做任何記載。在CN1345073A中，通過晶界擴散，使得中重稀土元素(Dy、Tb、Nd、Pr一種以上)進入到晶界相，顯著提高了矯頑力，同時生產成本也大幅提高。

因此，開發不含重稀土的高矯頑力稀土類異方性粘結磁粉成為當前研究熱點。

發明內容

(一)發明目的

本發明的目的是提供一種稀土類異方性粘結磁粉的制備方法，不僅能夠提高稀土類異方性粘結磁粉的矯頑力，而且還可降低生產成本。

(二)技術方案

為解決上述問題，本發明的提供了一種稀土類異方性粘結磁粉的制備方法，包括以下步驟：

(1)制備以RTBH為主成分的原粉；其中，所述R為Nd或Pr/Nd，T為含Fe的過渡族金屬；

(2)在所述原粉中加入La/Ce氫化物和銅粉制成混合物；

(3)將所述混合物進行擴散熱處理得到稀土類異方性粘結磁粉。