[發明專利]一種無重稀土的高矯頑力永磁體及其制備工藝

在審

• 申請號: 202110994510.5
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113724954A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 熊吉磊;陳敏;成麗春;劉星;周宏亮
• 申請（專利權）人: 安徽吉華新材料有限公司
• 主分類號: H01F1/055
• 分類號: H01F1/055;H01F1/057;H01F41/02
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 劉艷玲

本發明公開了一種無重稀土的高矯頑力永磁體及其制備工藝，屬于釹鐵硼永磁材料領域，所述永磁體包括釹鐵硼合金和LaCo5系合金，其中，所述LaCo5系合金的含量占所述永磁體重量的0.1?25％；本發明通過往Nd?Fe?B材料中加入LaCo5的單相微粉，采用燒結工藝燒結使釹鐵硼磁體具有較高的各向異性，從而獲得低成本的高矯頑力釹鐵硼磁體。

技術領域

本發明涉及釹鐵硼永磁材料領域，具體涉及一種無重稀土的高矯頑力永磁體及其制備工藝。

背景技術

磁性材料，特別是稀土NdFeB系永磁材料，是目前綜合性能最好的一類永磁材料，已成為現代工業與科學技術中不可或缺的重要物質基礎。其中燒結釹鐵硼永磁材料由于具有優異的性價比而被迅速產業化，被廣泛應用于計算機硬盤驅動器、硬盤音圈馬達、電動機、發電機、核磁共振儀、音響、通訊設備等各個高新技術領域。

作為當今最有代表性的稀土永磁材料，NdFeB系永磁材料的主相Nd2Fe14B具有非常高的各向異性場，其矯頑力的理論極限高達70kOe，燒結釹鐵硼磁體的矯頑力只有理論值的1/5-1/3，為了獲得高矯頑力高穩定性的磁體，人們嘗試了各種努力，目前，最有效的方法是通過晶界擴散添加Dy、Tb等重稀土元素，然而重稀土資源有限，價格昂貴，不能有效的降低成本。因而如何在保證矯頑力的前提下減少價格昂貴重稀土如Dy、Tb等的使用量，提高產品性價比已成為今后企業重點發展方向之一。

發明內容

針對矯頑力提升對昂貴重稀土的依賴造成的成本問題，本發明提供一種無重稀土的高矯頑力永磁體及其制備工藝。

本發明的目的采用以下技術方案來實現：

一種無重稀土的高矯頑力永磁體，所述永磁體包括釹鐵硼合金和LaCo5系合金，其中，所述LaCo5系合金的含量占所述永磁體重量的0.1-25％。

優選的，所述LaCo5系合金為采用Fe、Mo、Ag、Ga、Zr元素聯合替換LaCo5中部分Co得到的多元LaCo5系合金。

優選的，所述多元LaCo5系合金具有如下式所示的組成：

La_16.7Co_{83.3-x-y-z-m-n}Fe_xMo_yAg_zGa_mZr_n，

其中，x、y、z、m、n代表原子百分數，5≤x≤20，1≤y≤5，0.1≤z≤0.6，0.1≤m≤2，0.1≤n≤0.3。

本發明的另一目的在于提供一種所述無重稀土的高矯頑力永磁體的制備方法，具體包括以下步驟：

(1)制備LaCo5系合金；

(2)將所述釹鐵硼合金和所述LaCo5系合金分別進行氫爆，分別制得釹鐵硼合金粗粉和LaCo5系合金粗粉，再通過氣流磨制粉分別制得釹鐵硼合金細粉和LaCo5系合金細粉；

(3)將所述釹鐵硼合金細粉和LaCo5系合金細粉在磁場中分別進行取向成型，制得釹鐵硼合金生坯與LaCo5合金生坯，在磁場中進行微波真空燒結后分別制得釹鐵硼坯料和LaCo5合金坯料；

(4)將所述LaCo5合金坯料附著在所述釹鐵硼坯料上，再在磁場中進行真空熱處理制得。

優選的，所述LaCo5系合金的制備方法是：按設計組成的原子百分比進行配料，采用真空熔煉甩帶爐熔煉并澆鑄為厚度在0.1-0.2mm的片狀合金。

優選的，所述氣流磨制粉的工藝條件為：在保護氣氛下研磨，氧含量控制在5ppm以下，研磨壓力為0.60-0.62MPa，所述保護氣的進氣溫度為5-10℃，外冷卻循環水的溫度為5-10℃。