[發明專利]一種釤鐵氮磁粉及其制備方法

在審

• 申請號: 201911181353.5
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN112863798A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 孫永陽;李軍華;韓相華
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01F1/059
• 分類號: H01F1/059;H01F41/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種釤鐵氮磁粉及其制備方法，所述磁粉以質量分數表示的名義成分為：Re_zSm_24?zFe_76?yM_yN_x，其中Re包括除Sm以外的稀土中的任意一種或至少兩種的組合，M包括3d和/或4d過渡族元素在內的任意一種或至少兩種的組合，0x≤5，0≤y≤5，0≤z≤5。所述制備方法包括如下步驟：按照名義成分進行配料，得到熔煉原料；將得到的熔煉原料進行熔煉，然后依次進行澆鑄和冷卻，得到速凝薄帶；將得到的速凝薄帶進行熱處理，得到熱處理帶；將得到的熱處理帶依次進行氫爆破碎和氣流粉碎，得到成粉；將得到的成粉進行氮化處理，得到所述的磁粉。通過對制備過程中，物料的細度及氫爆破碎的配置，實現了高效滲氮。

技術領域

本發明涉及磁性材料技術領域，尤其涉及一種鐵氮磁粉及其制備方法。

背景技術

目前，近幾年來，隨著汽車工業以及電子電器小型化、輕量化的快速發展，對永磁體提出了更高的環境使用溫度和磁性能要求，Sm₂Fe₁₇N_x系稀土永磁材料作為一種兼有良好溫度穩定性和優異磁性能的永磁材料，其潛在應用價值再度引起人們的重視，Sm₂Fe₁₇N_x系永磁材料也迎來了新的研究和開發熱潮。現有技術制備Sm₂Fe₁₇N_x系稀土永磁材料主要有熔煉法、機械合金化法、快淬法、還原擴散法。

CN102737801A公開一種采用快淬法制備Sm-Fe-N各向異性磁粉的方法，該方法通過控制快速凝固過程中銅輥轉速、熔體噴射氣體壓力、噴嘴尺寸、熔體溫度、熔體成分，以控制熔體的冷卻速度和速凝鑄片的厚度，達到獲得主相呈細小柱狀晶排列的速凝薄帶Sm₂Fe₁₇。進一步地，CN105129860A公開了一種制備稀土永磁Sm₂Fe₁₇NX粉體的工藝，該工藝極大地改善了Sm2Fe17合金制備的工藝可控性，獲得高純度Sm₂Fe₁₇合金，并最終提高了Sm₂Fe₁₇Nx粉體的磁性能和性能穩定性，制備工藝適于工業規模批量化生產應用。但是上述制備過程中氮化周期長，氮化效率低、滲氮不均勻、產業化生產受阻。

對Sm₂Fe₁₇合金滲氮，氮的引入不僅增加了釤鐵合金的磁學性能，同時也提高了居里溫度、耐腐蝕、耐氧化等性能。然而，目前釤鐵氮的研制均為將釤鐵合金制粉后固態滲氮。固態滲氮的影響因素包括壓力、溫度、粉體顆粒度。壓力對釤鐵合金在固態條件下滲氮具有一定影響但提高壓力滲氮速率依然很低。釤鐵合金粉體顆粒大小也會影響滲氮效果，然而顆粒過小很容易引起顆粒的氧化對滲氮效果及最終產品磁性能不利。上述原因導致目前釤鐵合金滲氮時間過長、滲氮效果差，因此釤鐵氮難以實現工業化生產。

發明內容

鑒于現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種釤鐵氮磁粉及其制備方法，通過本發明提供的方法，可制備得到含氮量較高的釤鐵氮磁粉，同時通過對制備過程中各步驟間有機的耦合實現了高效的滲氮。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供的一種釤鐵氮磁粉的制備方法，所述磁粉以質量分數表示的名義成分為：Re_zSm_24-zFe_76-yM_yN_x，其中Re包括除Sm以外的稀土中的任意一種或至少兩種的組合，M包括3d和/或4d過渡族元素在內的任意一種或至少兩種的組合，0x≤5，0≤y≤5，0≤z≤5；

所述制備方法包括如下步驟：

(1)按照名義成分進行配料，得到熔煉原料；