[發明專利]一種低（無）重稀土高矯頑力燒結釹鐵硼磁體及其制備方法

在審

• 申請號: 202110885154.3
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113782289A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 吳廳蘭;馮偉;郭春鋒;李良權;謝騰璋
• 申請（專利權）人: 寧波可可磁業股份有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F41/02
• 代理公司: 寧波甬享知識產權代理事務所(普通合伙) 33391
• 代理人: 黃飛隆

一種低（無）重稀土高矯頑力燒結釹鐵硼磁體，所述燒結釹鐵硼磁體中含有以下金屬元素中的一種或多種：Nd、Pr、Tb、Dy、Ho；還含有以下金屬元素中的一種或多種：La、Ce、Gd、Y、Er。同時本申請還涉及該燒結釹鐵硼磁體的制備方法。本發明提供了一種低（無）重稀土高矯頑力燒結釹鐵硼磁體及其制備方法，在制備中除了高矯頑力常用的釹鐵硼原料之外，還添加一些不常用的稀土金屬元素，并保證材料的高溫特性，有效降低（或無）鏑、鋱等稀缺型重稀土用量，最終達到降低材料成本的目的，同時合理平衡稀土金屬的綜合利用。

技術領域

本發明屬于釹鐵硼磁體技術領域，具體涉及一種低(無)重稀土高矯頑力燒結釹鐵硼磁體，同時還涉及其制備方法。

背景技術

釹鐵硼磁體是由釹、鐵、硼(Nd₂Fe₁₄B)形成的四方晶系晶體，屬于第三代稀土永磁材料，具有體積小、重量輕和磁性強的特點，是目前性能價格比最佳的磁體。釹鐵硼磁體的(BH)max值是鐵氧體磁鐵的5～12倍，是鋁鎳鈷磁鐵的3～10倍；它的矯頑力相當于鐵氧體磁鐵的5～10倍，鋁鎳鈷磁鐵的5～15倍，其潛在的磁性能極高，能吸起相當于自身重量640倍的重物。

由于釹鐵硼磁體的主要原料純鐵相比釤鈷磁體的主要原材料金屬鈷廉價很多，稀土釹的儲藏量較釤多10～16倍，故其價格也較釤鈷磁鐵低很多。釹鐵硼磁體的機械性能比釤鈷磁鐵和鋁鎳鈷磁鐵都好，更易于切割和鉆孔及復雜形狀加工。釹鐵硼磁體的不足之處是其溫度性能不佳，在高溫下使用磁損失較大，最高工作溫度較低。一般為80--230℃左右。由于釹鐵硼材料中含有大量的釹和鐵，故容易銹蝕也是它的一大弱點。所以釹鐵硼磁體必須進行表面涂層處理。可電鍍鎳(Ni)、鋅(Zn)、金(Au)、鉻(Cr)、環氧樹脂(Epoxy)等。

自1983年被日本住友特殊金屬公司的佐川真人(Masato Sagawa)發現以來，釹鐵硼磁體應用領域不斷擴大，該材料目前已廣泛應用于電子、電力機械、醫療器械、玩具、包裝、五金機械、航天航空等領域，較常見的有永磁電機、揚聲器、磁選機、計算機磁盤驅動器、磁共振成像設備儀表等。特別是隨著信息技術為代表的知識經濟的發展，給稀土永磁釹鐵硼產業等功能材料不斷帶來新的用途，這為釹鐵硼產業帶來更為廣闊的市場前景。

釹鐵硼磁體可分為粘結釹鐵硼和燒結釹鐵硼兩種。目前應用更為廣泛的是燒結釹鐵硼，燒結釹鐵硼是經配方設計后通過配料、真空熔煉、氫破碎、氣流磨制粉、磁場成型、真空燒結與時效、毛坯檢測、機加工及表面處理等十余道生產工序制造而成，屬于粉末冶金工藝生產的一種稀土永磁材料。燒結釹鐵硼硼永磁體憑借其優異的磁性能而被稱為“磁王”。

隨著燒結釹鐵硼應用領域的不斷擴大，對其耐溫性要求越來越高，而提高耐溫通常需要通過磁體的矯頑力。提高矯頑力通常通過添加價格相對昂貴的重稀土鏑、鋱元素，這無形中提高了材料成本，一定程度上限制了釹鐵硼的應用。如何通過工藝革新，提高材料的耐溫性，同時不加或燒結重稀土鏑、鋱元素，成為當前燒結釹鐵硼研發的重要研究方向。

基于以上研發現狀和研發方向，本申請對燒結釹鐵硼磁體及其制備方法進行了進一步的研究和改進。

發明內容

針對以上現有技術中的不足，本發明提供了一種低(無)重稀土高矯頑力燒結釹鐵硼磁體及其制備方法，在制備中除了高矯頑力常用的釹鐵硼原料之外，還添加一些不常用的稀土金屬元素，并保證材料的高溫特性，有效降低(或取消)鏑、鋱等稀缺型重稀土用量，最終達到降低材料成本的目的，同時合理平衡稀土金屬的綜合利用。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決。

一種低(無)重稀土高矯頑力燒結釹鐵硼磁體，所述燒結釹鐵硼磁體中含有以下金屬元素中的一種或多種：Nd、Pr、Tb、Dy、Ho；還含有以下金屬元素中的一種或多種：La、Ce、Gd、Y、Er。

作為優選，所述的Nd、Pr、Tb、Dy、Ho、La、Ce、Gd、Y、Er為純金屬或稀土金屬合金或鐵合金。