[發(fā)明專利]鈰稀土永磁材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611190145.8
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106782969B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐峰;嚴(yán)長江;王育平
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波科田磁業(yè)有限公司
• 主分類號: H01F1/053
• 分類號: H01F1/053;C22C30/02
• 代理公司: 寧波天一專利代理有限公司 33207
• 代理人: 楊高

一種鈰稀土永磁體材料，包括Ce主相合金重量百分比：（Ce_xRe_1?x）_yCo_0.5Cu_0.2Al_0.4Fe_余量B_0.95，0≤x≤15wt％，28.5wt％≤y≤30.5wt％，晶界Ce合金的重量百分比：Ce_zFe_余量M₁₅，50wt％≤z≤70wt％，M為添加的Cu，Co，Al元素。制備方法包括將含Ce主相合金和晶界Ce合金的組分比例分別配料熔煉并分別進(jìn)行速凝鑄片；將Ce主相合金和晶界Ce合金按比例混合，在真空或加壓氬氣500～900℃熱擴(kuò)散處理4～25小時；將熱處理擴(kuò)散的混合鑄片進(jìn)行氫破、氣流磨制粉后進(jìn)行取向成型，燒結(jié)成永磁體。熱擴(kuò)散處理保證Ce盡可能多的富集在晶界，保證磁體性能提高Ce添加比例，降低材料成本，提升產(chǎn)品競爭力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鈰稀土永磁材料及其制備方法。

背景技術(shù)

鈰Ce是目前地殼中發(fā)現(xiàn)的儲藏量最大的稀土元素之一，而且相對釹Nd，價格低廉。因此，如果開發(fā)Ce替代Nd制備稀土永磁材料不僅可以降低材料成本，同時可以達(dá)到資源平衡利用，可持續(xù)發(fā)展的目的。但由于：1）Ce₂Fe₁₄B相比與Nd₂Fe₁₄B的飽和磁極化強(qiáng)度J_s和各向異性場H_A都顯著降低，添加Ce替代Nd制備稀土永磁材料會導(dǎo)致磁性能急劇下降；2）Ce₂Fe₁₄B相比Nd₂Fe₁₄B成相更加困難，同時也更易分解，進(jìn)而造成磁性能惡化。

目前采用Ce替代Nd制備（CeNd）FeB燒結(jié)稀土永磁材料的方法主要是：1 在熔煉的時候直接添加，該方法由于Ce容易直接進(jìn)入主相內(nèi)部造成性能下降，所以添加比例Ce/Re（Re為稀土總量）一般小于15wt％； 2 采用雙主相調(diào)控的技術(shù)，該方法添加Ce的比例可以提升到20wt％。但是如果要進(jìn)一步提升Ce的添加量，同時保證磁體性能。必須要想辦法將盡可能多的Ce富集的磁體晶界和晶粒外部，這樣才能保證磁體矯頑力。

CN105575577A提出一種燒結(jié)富稀土永磁材料，其在利用Ce代替稀土合金中的Nd時，要求在以Nd為主的合金中，還包括Dy、Tb、Gd、Ho中的至少一種稀土元素，由于Dy、Tb、Gd、Ho都為貴金屬重稀土元素，因此即使能改善富鈰稀土永磁材料的磁性能，但達(dá)不到降低材料成本的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于通過改變制備方法，進(jìn)一步提高Ce的添加量，采用主相直接添加和晶界添加相結(jié)合達(dá)到提高磁性能，同時，降低材料成本，提高產(chǎn)品競爭力。

鈰稀土永磁體材料，其特征是包括Ce主相合金和晶界Ce合金，Ce主相合金的重量百分比組成為：（Ce_xRe_1-x）_yCo_0.5Cu_0.2Al_0.4Fe_余量B_0.95，其中Re為至少包含Nd的稀土元素，0≤x≤15wt％，28.5wt％≤y≤30.5wt％；晶界Ce合金的重量百分比組成為：Ce_zFe_余量M₁₅，50wt％≤z≤70wt％，M為添加的Cu，Co，Al元素。

鈰稀土永磁材料的制備方法，包括以下步驟：