[發明專利]含Al磁硬化層結構的低成本耐熱燒結含Ce磁體及制備方法

有效

• 申請號: 202010732103.2
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111952031B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 夏峰;朱明剛;劉吉祥;王瑜;李衛
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院;包頭金山磁材有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F41/02
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所(普通合伙) 11248
• 代理人: 李彬;張小娟

1.一種含Al磁硬化層結構的低成本耐熱燒結含Ce磁體，其特征在于：該含Ce磁體的化學成分按重量百分比表示為：

[(Pr_aNd_b)_cAl_d]_x{[(Pr_aNd_b)_eCe_f]_g(Fe_100-k,TM_k)_hB_i}_y，其中，0≤a≤30，70≤b≤100，10≤d≤20，c+d=100，26≤f≤32，e+f=100，29.5≤g≤30.5，0.92≤i≤1.05，g+h+i=100，80≤kh≤200，0.5≤x≤3，x+y=100，TM為Cu、Al、Nb、Zr、Ag、Co元素中的一種或者幾種；

該含Ce磁體的微觀組織包括磁性主相、含Al的主相外延磁硬化薄層及Fe重量百分比小于40%的富稀土相，且不包含任何重稀土元素和鎵元素；

所述含Ce磁體由速凝非磁性合金片和速凝基礎合金片依次按照以下步驟制備獲得：氫碎、氣流磨制粉、強磁成型、燒結、一次回火熱處理和二次熱處理；

其中一級回火熱處理的工藝為：在5×10^-3Pa真空環境下，回火溫度為820℃～920℃，保溫時間1小時～3小時，氬氣風冷至室溫；

在制備磁性合金過程中，形成含Al的主相外延磁硬化薄層為2:14:1型結構，其中微量的Al部分替代Fe，更容易占據8j₂晶位；所述含Al的主相外延磁硬化薄層與永磁主相構成了雙主相結構，抑制了Al大量進入永磁主相；

所述速凝非磁性合金片的重量百分比成分為(Pr_aNd_b)_c Al_d，其中，0≤a≤30，70≤b≤100，10≤d≤20，c+d=100；

速凝基礎合金片的重量百分比成分為 [(Pr_aNd_b)_eCe_f]_g(Fe_100-k,TM_k)_hB_i，其中，0≤a≤30，70≤b≤100，26≤f≤32，e+f=100，29.5≤g≤30.5，0.92≤i≤1.05，g+h+i=100，80≤kh≤200，TM為Cu、Al、Nb、Zr、Ag、Co元素中的一種或者幾種。

2.根據權利要求1所述的含Al磁硬化層結構的低成本耐熱燒結含Ce磁體，其特征在于：所述含Ce磁體與通過所述速凝基礎合金片制備獲得的基礎磁體相比，矯頑力提高2.3%-16.54%，所述基礎磁體的制備步驟和工藝參數與所述含Ce磁體的制備步驟和工藝參數相同。

3.根據權利要求1所述的含Al磁硬化層結構的低成本耐熱燒結含Ce磁體，其特征在于：所述含Ce磁體與相同磁性能的商業磁體相比，內稟矯頑力溫度系數|β（H_cj）|降低3.45%-12.84%；商業不含Ce燒結釹鐵硼的化學成分按重量百分比表示為：[(Pr₂₅Nd₇₅)_30-32.5RE_2-6Fe_余TM_1.5-2.8B_0.92-1.1，其中RE為Gd、Dy、Ho、Tb元素中的一種或者幾種，TM為Cu、Al、Nb、Ga、Zr、Ag、Co元素中的一種或者幾種。