[發明專利]一種具有耐氫性能的稀土永磁體及其制備方法

有效

• 申請號: 202010181472.7
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111243804B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 請求不公布姓名
• 申請（專利權）人: 南京安德海睿智能科技有限公司
• 主分類號: H01F1/055
• 分類號: H01F1/055;H01F41/02
• 代理公司: 北京惠科金知識產權代理有限公司 11981
• 代理人: 劉瀟

本發明的一種具有耐氫性能的稀土永磁體及其制備方法，屬于稀土永磁材料技術領域。本發明的稀土永磁體為Sm₂(CoCuFeZr)₁₇磁體，其中Sm的質量百分含量為m，Co和Fe的質量百分含量之和為n，n3m；稀土永磁體外部的封閉層是由含鈰的水基硅烷溶劑封閉形成，稀土永磁體通過熱處理提高其耐氫能力。本發明通過設定Co和Fe的質量百分含量之和大于Sm的質量百分含量，結合熱處理的方法使得稀土永磁體表面更加致密化和穩定，以減少氫原子由材料表面進入晶界的路徑，提高稀土永磁體的耐氫性能，以達到阻止氫氣進入磁體的目的。

技術領域

本發明涉及稀土永磁材料技術領域，更具體地說，涉及一種具有耐氫性能的稀土永磁體。

背景技術

稀土永磁材料是現在已知的綜合性能最高的一種永磁材料，它比九十世紀使用的磁鋼的磁性能高100多倍，比鐵氧體、鋁鎳鈷性能優越得多，比昂貴的鉑鈷合金的磁性能還高一倍。由于稀土永磁材料的使用，不僅促進了永磁器件向小型化發展，提高了產品的性能，而且促使某些特殊器件的產生。磁性永磁材料目前主要種類包括的燒結和粘結型稀土永磁體。稀土永磁材料憑借其高磁能積、高矯頑力，成為了現代電機制造定子和轉子以及實現高性能電機小型化不可或缺的材料。

現有的稀土永磁體在接觸到氫氣的情況下，氫原子會沿晶界進入稀土永磁材料，導致稀土永磁材料粉化，喪失磁性能，最終導致電機失效。本發明通過對稀土永磁材料進行表面改性及封閉，賦予永磁材料的電機可以穩定運行在接觸氫氣的環境中的能力。

現有技術也有針對稀土永磁材料性能進行改進的專利申請，例如：發明創造的名稱為：高性能高電阻率燒結釤鈷永磁材料、其制備方法與應用(申請號：201810074109.8，申請日2018.01.25)，利用釤鈷基體主相的永磁特性，實現磁體高的磁性能，通過晶界相的包裹，提升磁體的電阻率，由于析出形成的晶界相具有尺寸小、電阻率高和分布范圍集中的特點，不僅對磁體磁性能的影響較小，使得所獲磁體可以拓展釤鈷永磁材料的應用領域，尤其可以在高溫、高頻或高速電機等領域廣泛運用；并且，該發明的釤鈷永磁材料不需要通過復雜的工藝復合高電阻率化合物，無需改變燒結釤鈷磁體的工藝流程的基礎上提升磁體的電阻率。但是，該技術并不能改善稀土永磁體耐氫性能。

此外，還公開了發明創造名稱為：一種制備高性能SmCo永磁材料的方法(申請號201210272726.1，申請日2012.07.26)，該方法通過對時效過程進行改進，在對永磁材料進行時效處理時加恒磁場的方式來提高磁體的永磁性能。但是，該方法同樣不能改善稀土永磁體耐氫性能。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的在于克服現有技術中，傳統的永磁材料與氫氣接觸易造成失效的問題，提供一種具有耐氫性能的稀土永磁體及其制備方法，稀土永磁體為Sm₂(CoCuFeZr)₁₇磁體，Co和Fe的質量百分含量之和大于Sm的質量百分含量的3倍，使得稀土永磁體表面更加致密化和穩定，同時可以減少氫原子由材料表面進入晶界的路徑，提高稀土永磁材料耐氫性能。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的一種具有耐氫性能的稀土永磁體，該稀土永磁體為Sm₂(CoCuFeZr)₁₇磁體，其中Sm的質量百分含量為m，Co和Fe的質量百分含量之和為n，n3m。

優選地，Co的質量百分含量為45-55％，Fe的質量百分含量為18～20％，Sm的質量百分含量為15-23％。

優選地，稀土永磁體的外部設置有封閉層，且封閉層是由含鈰的水基硅烷溶劑封閉形成。

優選地，Cu的質量百分含量為2～6％。

本發明還提供一種耐氫稀土永磁體的制備方法，步驟如下：