[發(fā)明專利]一種耐高溫釹鐵硼磁材的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210549116.5
• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN114823026A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康振長;吳國軍
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大縉華磁性材料有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F41/02
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 張兵兵

本申請涉及磁材的技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種耐高溫釹鐵硼磁材的制備方法，包括以下步驟：S1熔煉，S2粉碎，S3取向及壓型，S4燒結(jié)，S5真空鍍膜；所述釹鐵硼磁材包括以下分?jǐn)?shù)的組分：13?18wt%鐠釹、0.5?1wt%硼、18?30wt%釤和釔、3?8wt%輔助金屬、0.08?0.12wt%銥、8?10wt%鈮、3?5wt%鏑、10?15wt%鈰，余量為鐵和不可除去的雜質(zhì)，所述釔和釤的質(zhì)量比為5?14:1。本申請能夠提高釹鐵硼磁材的磁性能和耐高溫性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及磁材的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種耐高溫釹鐵硼磁材的制備方法。

背景技術(shù)

燒結(jié)釹鐵硼磁材是當(dāng)代磁性最強(qiáng)的永磁材，其具有高磁能積、高性價(jià)比等優(yōu)異特性，現(xiàn)已應(yīng)用于航空、航天、微波通訊技術(shù)、電子、電聲、機(jī)電等領(lǐng)域中，但是隨著永磁材應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，人們對其的需求也隨之增大，在永磁材滿足的設(shè)備型號的同時(shí)，對永磁材的適用溫度也提出了挑戰(zhàn)。

雖然釹鐵硼磁材具有較高的磁性能，但其居里溫度(與310℃)較低，溫度系數(shù)較高(在20-100℃溫度范圍內(nèi)，剩磁可逆溫度系數(shù)約為-0.13％/℃)。

當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，釹鐵硼磁材的磁性能會明顯下降，大大限制了釹鐵硼磁材的使用范圍，有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高釹鐵硼磁材的磁性能和耐高溫性能，本申請?zhí)峁┮环N耐高溫釹鐵硼磁材的制備方法。

本申請?zhí)峁┮环N耐高溫釹鐵硼磁材的制備方法采用如下技術(shù)方案：

一種釹鐵硼磁材的制備方法，包括以下步驟：

S1熔煉：將鈮鐵塊、硼鐵塊、鐠釹塊、鏑鐵塊、純鐵塊、鈰塊、銥塊和輔助金屬按一定重量比投入熔煉爐中進(jìn)行熔煉；得到的熔融液澆注于水冷輥上進(jìn)行甩帶，得到甩帶片；

S2粉碎：將S1制得的薄帶投入氫破爐中進(jìn)行氫破碎處理，得到的氫碎粉經(jīng)氣流磨粉碎處理后，得到磁粉；

S3取向及壓型：稱取一定重量份S2制得的磁粉于氮?dú)鈿夥障路湃氤尚湍＞咧袎褐啤⒊浯拧⑼舜藕螅频蒙朋w；

S4燒結(jié)：將S3制得生磁體在280-320℃，690-710℃以及880-920℃以上三個(gè)溫度范圍內(nèi)各抽真空1-1.5小時(shí)，然后氮?dú)鈿夥罩猩郎刂?00-1000℃燒結(jié)3-6小時(shí)，爐冷，制得燒結(jié)磁體；

S5真空鍍膜：將S3制得生磁體放入真空鍍膜機(jī)中，再將釤塊和釔塊放入坩堝中后放入真空鍍膜機(jī)中，在真空條件下將釤塊和釔塊蒸鍍在生磁體的表面，得到鍍膜磁體；

所述釹鐵硼磁材包括以下分?jǐn)?shù)的組分：13-18wt％鐠釹、0.5-1wt％硼、18-30wt％釤和釔、3-8wt％輔助金屬、0.08-0.12wt％銥、8-10wt％鈮、3-5wt％鏑、10-15wt％鈰，余量為鐵和不可除去的雜質(zhì)，所述釔和釤的質(zhì)量比為5-14:1。

通過采用上述技術(shù)方案，釤和釔為成本較低的輕稀土元素，且釔在自然界中的含量較高，磁材中添加釤和釔具有生產(chǎn)成本低、穩(wěn)定性高的優(yōu)勢。

釹鐵硼包括主相和富釹相，釤能夠使富釹相的熔點(diǎn)降低，提高富釹相的流動性，使得富釹相分布更加均勻，從而使富釹相和主相的晶界更加明顯，以便提高磁材的各向異性，從而提高磁材的矯頑力。

磁材中加入釤、釔，兩者共同作用能夠降低釹鐵硼磁體的剩磁溫度系數(shù)和矯頑力溫度系數(shù)，減少溫度升高對磁材的剩磁和矯頑力的不利影響，從而提高磁材的耐高溫性能。

雖然釤的加入能夠使磁材的耐高溫性能提高，但釤的加入也會使磁材與氧結(jié)合能力增大，從而破壞此磁材的磁性能。由于金屬銥的抗氧化能力較強(qiáng)，磁材中加入少量的銥?zāi)軌蛴行Ы档歪煋诫s帶來的缺陷，使得磁體的矯頑力、剩磁和磁能積均有明顯的提高。