[發明專利]一種定向組裝的各向異性納米晶復合稀土永磁體及其制備方法

在審

• 申請號: 202210291872.2
• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號: CN114628101A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 李玉卿;劉衛強;滕媛;岳明;徐曉廠;張東濤;路清梅;張紅國;吳瓊
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F41/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種定向組裝的各向異性納米晶復合稀土永磁體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)制備納米晶/非晶稀土永磁粉作為組裝基元；

(2)定向組裝并壓制成熱變形前驅體，然后進行熱變形，獲得定向組裝的各向異性納米晶復合稀土永磁體；

步驟(1)組裝基元至少包括基元一和基元二，其中基元一為具有高磁各向異性的一種或多種稀土永磁化合物，基元二為具有高飽和磁化強度的一種或多種稀土永磁化合物。

2.按照權利要求1所述的一種定向組裝的各向異性納米晶復合稀土永磁體的制備方法，其特征在于，作為組裝基元的納米晶/非晶磁粉通過配料、真空感應熔煉、熔體快淬和/或高能球磨制備得到。

3.按照權利要求1所述的一種定向組裝的各向異性納米晶復合稀土永磁體的制備方法，其特征在于，基元一為R¹Co_5-xTM_x，其中，R¹為Sm、Pr、La、Ce、Y中的一種或多種，TM為Ni、Fe、Mn、Cr、Al、Sn、Ga、Ti、Zn、Zr、Mo、Ag、Cu、B、Nb、Hf中的一種或多種，0≤x≤1；

基元二采用R²₂Fe₁₄B系列和/或R¹-Co基軟硬納米復合合金，其中用R²₂Fe₁₄B系列選自富稀土相和R²₂Fe₁₄B組成的合金、R²₂Fe₁₄B和軟磁相組成的軟硬納米復合合金中的任意一種或多種；R¹為Sm、Pr、La、Ce、Y中的一種或多種，TM為Ni、Fe、Mn、Cr、Al、Sn、Ga、Ti、Zn、Zr、Mo、Ag、Cu、B、Nb、Hf中的一種或多種；R²為Nd、Pr、La、Ce、Ho、Dy、Tb、Y稀土元素中的一種或多種。

4.按照權利要求3所述的一種定向組裝的各向異性納米晶復合稀土永磁體的制備方法，其特征在于，R¹Co_5-xTM_x合金，實際配比R¹量為理論R¹耗量的1.03～1.10倍，耗損之后實際R¹量超過理論稀土R¹量是調控基元熱形變能力的關鍵。

5.按照權利要求1所述的一種定向組裝的各向異性納米晶復合稀土永磁體的制備方法，其特征在于，兩種基元通過稀土含量的調節實現具有接近的熱形變能力，達到變形條件的耦合。

6.按照權利要1所述的一種定向組裝的各向異性納米晶復合稀土永磁體的制備方法，其特征在于，步驟(2)定向組裝包括兩種方式，一為將兩種納米晶/非晶基元磁粉分別冷壓成薄片，然后逐層交替鋪排，然后實施熱壓和熱變形；二為將兩種納米晶/非晶基元磁粉分別熱壓成塊，然后切成薄片，再逐層交替鋪排，然后實施熱變形。

7.按照權利要1所述的一種定向組裝的各向異性納米晶復合稀土永磁體的制備方法，其特征在于，所述熱壓工藝為：溫度400-700℃、壓力200-1000MPa；所述的熱變形工藝為：變形溫度600-800℃、壓力50-500MPa、變形量70-90％。

8.按照權利要1所述的一種定向組裝的各向異性納米晶復合稀土永磁體的制備方法，其特征在于，所述熱壓工藝為：變形過程中，要以高的變形速率超過0.01mm/s進行，縮短變形時間以避免兩種基元之間的擴散現象。

9.按照權利要1所述的一種定向組裝的各向異性納米晶復合稀土永磁體的制備方法，其特征在于，所述熱壓工藝為：所述的熱壓和熱變形過程中，加壓方向與組裝方向(層厚度方向)相同。經過熱變形，磁體獲得的晶體學取向織構與組裝方向(層厚度方向)相同。

10.按照權利要1所述的一種定向組裝的各向異性納米晶復合稀土永磁體的制備方法，其特征在于，所述變形后產品的兩種基元厚度尺寸為50-500μm。