[發(fā)明專(zhuān)利]一種釹鐵硼球形微粉及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110990191.0
• 申請(qǐng)日: 2021-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113674985A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬強(qiáng);沈保根;趙同云;李志彬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院江西稀土研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H01F41/02
• 分類(lèi)號(hào): H01F41/02;H01F1/057
• 代理公司: 北京品源專(zhuān)利代理有限公司 11332
• 代理人: 邊人洲

本發(fā)明提供了一種釹鐵硼球形微粉及其制備方法，將合金原料在容器中充入惰性氣體熔融形成合金熔體，向壓電陶瓷輸入一定電壓和頻率的脈沖信號(hào)，在內(nèi)外壓差下，合金熔體從容器底部擠出并自由下落，霧化噴嘴噴出氣體，氣體將從容器底部擠出的熔融金屬液沖擊破碎形成小液滴，經(jīng)冷卻凝固，得到釹鐵硼球形微粉。所述釹鐵硼球形微粉包括：Nd、Ce、La、Y、B、Pr、Cu、Hf、Ho、Zr、Gd、Al、Co、Ga、Ti、Dy、Tb和Fe。在本發(fā)明中，通過(guò)配制一定化學(xué)成分的釹鐵硼合金熔體，形成的釹鐵硼球形微粉粒徑分布均一、球形度好，且通過(guò)本發(fā)明的制備方法制得的球形微粉能更好的滿(mǎn)足釹鐵硼粘結(jié)磁體、釹鐵硼磁體3D打印對(duì)球形微粉的要求，過(guò)程可控，適于推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬及合金粉末制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及釹鐵硼微粉的制備，尤其涉及一種釹鐵硼球形微粉及其制備方法。

背景技術(shù)

釹鐵硼永磁材料已經(jīng)廣泛用于風(fēng)力發(fā)電、電動(dòng)車(chē)、消費(fèi)電子(手機(jī)、音響、電視機(jī)、筆記本電腦等)、生物醫(yī)學(xué)儀器、永磁電機(jī)等領(lǐng)域。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)正在向集成化、薄型化小型化、智能化方法發(fā)展，釹鐵硼永磁材料的出現(xiàn)，極大的促進(jìn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，是其重要的物質(zhì)基礎(chǔ)之一。釹鐵硼永磁材料隨著新能源汽車(chē)及智能制造等領(lǐng)域快速發(fā)展，需求量也隨之上升。

CN109509628B公開(kāi)了一種燒結(jié)釹鐵硼復(fù)合粉料的制備方法，分別制備釹鐵硼粗粉和含氫媒介合金顆粒物料，該含氫媒介合金顆粒物料中，氫元素所占的質(zhì)量百分比為0.2～0.4％，低熔點(diǎn)金屬粉料表面的氧化層通過(guò)含氫媒介合金顆粒物料高溫釋放的氫氣來(lái)活化還原，通過(guò)熱處理得到的熱處理物料添加到釹鐵硼粗粉中得到的復(fù)合粗粉在采用氣流磨進(jìn)行研磨時(shí)，低熔點(diǎn)金屬粉料與釹鐵硼粉料碰撞時(shí)表面相接觸并作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，低熔點(diǎn)金屬粉料分離出來(lái)的磨屑與平均粒徑為2～5μm的釹鐵硼微粉一起從氣流磨磨室內(nèi)被分離出來(lái)作為制備的復(fù)合粉料；優(yōu)點(diǎn)是該發(fā)明的制備方法制備的復(fù)合粉料均勻性較高，在后續(xù)壓制成型過(guò)程中不需要二次壓制，能夠應(yīng)用于燒結(jié)釹鐵硼磁體批量生產(chǎn)。

CN108213404A公開(kāi)了制備釹鐵硼永磁材料的微粉、制備該微粉所采用的靶式氣流磨制粉方法及氣流磨出粉。所述微粉的球形度≥90％，顆粒附著率≤10％；所述靶式氣流磨制粉方法中，靶心的直徑A、側(cè)噴嘴的直徑B、靶心和側(cè)噴嘴之間的距離C的關(guān)系為：A/B＝m×(C/A+B)，其中，m的取值范圍為1～7，側(cè)噴嘴的噴射氣流速度為320～580m/s，分級(jí)輪的直徑F與所述靶心的直徑A的關(guān)系為：F＝p×A，其中，p的取值范圍為3～6；由該方法得到的氣流磨出粉由超細(xì)粉和所述微粉組成；其中，超細(xì)粉的質(zhì)量與氣流磨出粉總質(zhì)量的比例≤0.5％。該發(fā)明中的微粉粒度分布均勻、范圍窄，含氮量低，適合大規(guī)模生產(chǎn)高品質(zhì)燒結(jié)釹鐵硼永磁材料，且由該靶式氣流磨方法得到的出粉中不含吐料，節(jié)省了后續(xù)工藝。

CN103990805B公開(kāi)了一種釹鐵硼稀土永磁合金的制粉方法和設(shè)備，先將混料后的氫破碎粉末裝入加料器的料斗，通過(guò)加料器將粉末加入到磨室，利用噴嘴噴射的高速氣流進(jìn)行磨削，磨削后的粉末隨氣流進(jìn)入離心式分選輪選粉，細(xì)粉通過(guò)分選輪分選后進(jìn)入旋風(fēng)收集器收集，少量的細(xì)粉會(huì)隨著旋風(fēng)收集器排氣管的氣流排出，再進(jìn)入后旋風(fēng)收集器收集，旋風(fēng)收集器收集的粉末和后旋風(fēng)收集器收集的粉末通過(guò)收料器導(dǎo)入收料罐中，后旋風(fēng)收集器排出的氣體經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮和冷卻機(jī)冷卻后再進(jìn)入到噴嘴的進(jìn)氣管循環(huán)使用。

如今釹鐵硼球形微粉制備主要采用氫破碎-氣流磨、熔體快淬等技術(shù)，氫破碎-氣流磨是以粉末顆粒碰撞的方式進(jìn)行粉末制備，不能很好的控制粉末碰撞過(guò)程，粉末通常是不規(guī)則的，有較多的棱角，碰撞過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生較多的超細(xì)粉。熔體快淬是以機(jī)械研磨的方式進(jìn)行粉末制備，同樣粉末是不規(guī)則的。現(xiàn)主要采用的釹鐵硼球形微粉制備技術(shù)存在粒徑分布不均一、球形度不高等一系列問(wèn)題。在用于釹鐵硼粘結(jié)磁體、釹鐵硼磁體3D打印方面，制備出粒徑分布均一性、流動(dòng)性和球形度的好的球形微粉，是獲得高性能釹鐵硼磁體的有效方法，因此，亟需研究一種新型的釹鐵硼球形微粉的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容