[發明專利]一種釹鐵硼磁粉的制備方法

有效

• 申請號: 201911421025.8
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111029075B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 陳秀雷;彭眾杰;朱曉男;丁開鴻
• 申請（專利權）人: 煙臺首鋼磁性材料股份有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F41/02
• 代理公司: 亳州速誠知識產權代理事務所(普通合伙) 34157
• 代理人: 張輝

本發明涉及一種釹鐵硼磁粉的制備方法，其屬于釹鐵硼磁體制作方法技術領域。包括如下工藝步驟：將釹鐵硼薄帶合金放入氫處理爐中，氬氣氣氛下升溫至390℃~480℃后，通入氫氣，維持氫氣壓力0.15Mpa~0.20Mpa進行吸氫。之后停止加熱開始降溫，溫度降至220℃或以下時，用氬氣置換氫氣。待降至室溫后再升溫至550℃抽真空脫氫5小時，再使用氣流磨對氫處理后的合金進行磨粉。本發明通過控制吸氫反應的溫度，將富釹相和主相的氫破碎過程分開進行，使得氫破碎更徹底和均勻，氣流磨磨粉過程中磨粉效率更高，粒度分布更窄，磁粉收率更高。提高了原材利用率，并為磁體性能的提高奠定了基礎。

技術領域

本發明涉及燒結釹鐵硼永磁體技術領域，尤其涉及一種釹鐵硼磁粉的制備方法。

背景技術

釹鐵硼磁體廣泛應用于存儲設備、電子元件、風力發電、電機等領域。為了提高釹鐵硼磁體的工作溫度，需要提高磁體的矯頑力。目前提高矯頑力最有效的方法是通過添加鏑、鋱等重稀土取代主相磁體中的釹元素，其機理是Dy₂Fe₁₄B和Tb₂Fe₁₄B比Nd₂Fe₁₄B有更高的磁晶各向異性場常數。但是重稀土元素儲量及其有限，價格昂貴，會極大增加磁體的材料成本，且不符合可持續發展的戰略方針。為了降低重稀土元素用量，采用晶界擴散方法對磁體進行重稀土元素滲透，可以在使用少量重稀土元素的條件下，顯著提高磁體的矯頑力。但是擴散方法工藝復雜，額外增加了加工成本，且原料利用率不高，總體成本增加較多。

為了在控制原料成本的前提下，提高性能，優化制造工藝成為重要的手段。當前釹鐵硼燒結磁體的制備多使用速凝薄帶、氫處理、氣流磨制粉的方式獲得具有合適粒度的磁粉，在經過取向成型、燒結、時效等工序得到最終磁體。近年來，國內外各企業和研究機構針對氫處理和氣流磨工序做了大量的研究和改進。氫處理工序是將經過簡單破碎后的速凝薄帶合金放入氫處理爐中，通入一定壓力的氫氣，利用主相和富釹相與氫氣發生反應，導致合金的沿晶斷裂和穿晶斷裂，得到粒度幾十微米到幾百微米的氫處理粉。氫處理的效果會影響到氣流磨制粉的粒度分布、磨粉效率、磁粉收率等，對最終磁體的性能和材料成本的控制起到重要的作用。

中國專利CN105405563B在氫處理的吸氫過程中將保護性氣體和氫氣一起通入氫處理爐中，借助于保護性氣體的壓力使氫氣分子在爐腔內分布的更均勻，從而使氫破碎更徹底。中國專利CN106683814B在氫處理過程中，吸氫破碎后，先不脫氫處理，而是等氣流磨制粉完成以后再進行脫氫。該方法的優點在于氫處理粉中含有大量氫，可以在氣流磨磨粉過程中起到抑制氧化的作用，同時含氫合金較脆，更容易磨碎。

現有的氫處理工藝雖得到很大的改善，但仍有一些不足之處。比如，常規氫處理工藝，在常溫下通入一定壓力的氫氣，合金片開始吸氫放熱，溫度可達到200℃左右。該溫度下，主相和富釹相均可與氫發生反應，但因反應溫度相對較低，且主相被富釹相包裹，氫氣比較難滲透到中心處，導致吸氫不均勻，從而不同位置的破碎效果不同，使得氣流磨磨粉相對困難，主相外側包覆的富釹相容易被磨掉，粒度1微米以下的超細粉比重偏高，因超細粉極易氧化和氮化，一般不用于制備磁體，這部分超細粉會被旋風分離器過濾掉，材料利用率降低。

發明內容

本發明的目的是克服上述已有技術的不足，而提供一種釹鐵硼磁粉的制備方法。

本發明主要利用釹鐵硼合金中富釹相和主相的吸氫反應發生的溫度不一樣，通過控制氫處理過程中的吸氫溫度，分別對富釹相和主相進行破碎，最終使得氫處理過程中合金破碎得更徹底，更均勻，再經過氣流磨制粉工藝后，得到了粒度分布更均勻的磁粉，磨粉效率和磁粉收率得到提高，節省了時間成本和原材料成本。

本發明具體包括以下步驟：

步驟1：使用速凝薄帶方法制備釹鐵硼合金片；