[發明專利]一種2:17型燒結釤鈷永磁體的氫碎制備方法

有效

• 申請號: 202211023204.8
• 申請日: 2022-08-25
• 公開（公告）號: CN115383122B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 王帥;雍輝;胡季帆
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: B22F9/04
• 分類號: B22F9/04;C22C19/07;C22C30/02;B22F3/04;B22F3/10;B22F3/24;H01F1/053;H01F1/08;H01F41/02
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 趙禛

本發明涉及一種2:17型燒結釤鈷永磁體的氫碎制備方法，屬于磁性材料制備技術領域，解決釤鈷合金吸氫及脫氫難、磁體取向差的技術問題，包括以下步驟：S1、稱取釤鈷永磁體合金原料，制備合金鑄錠或者速凝薄帶合金片并機械破碎，得到合金顆粒；S2、將合金顆粒與催化劑CuFsubgt;2/subgt;粉末混合，氫碎處理后制得氫碎粉末；S3、氫碎粉末經過氣流磨制粉制得釤鈷合金粉末；S4、釤鈷合金粉末經磁場取向成型、冷等靜壓壓制成型，制得生坯；S5、生坯經燒結固溶和時效處理制得2:17型燒結釤鈷永磁體。本發明提供的制備方法有效降低了釤鈷合金的吸放氫壓力和溫度，易于操作控制和產業化，并且降低了能耗，制備出的燒結釤鈷磁體磁性能優異。

技術領域

本發明屬于磁性材料制備技術領域，具體涉及一種2:17型燒結釤鈷永磁體的氫碎制備方法。

背景技術

稀土永磁材料自20世紀60年代問世以來，以其優秀的磁性能而備受青睞，在科研、生產和應用方面都得到了迅速發展。其中作為第二代稀土永磁材料的2:17型釤鈷永磁材料，因具有優異的磁性能、高的居里溫度、良好的溫度穩定性以及出色的抗氧化和抗腐蝕性等特點，被廣泛應用于國防軍工、航空航天、高精度儀表、醫療器械、微波器件、傳感器、各種磁性傳動裝置、高端電機等眾多領域。

氫破碎作為稀土永磁材料的高效制粉方法已廣泛應用于燒結Nd-Fe-B永磁材料的制備，通過氫破處理，釹鐵硼合金速凝薄帶與氫發生反應生成氫化物，由于氫化物生成時晶格膨脹，所產生的巨大應力使NdFeB晶體內產生許多微裂紋，材料變得疏松乃至成為粗粉末，經過進一步氣流磨制粉，可以形成單晶顆粒，有效提高了終態磁體取向，改善了磁體綜合磁性能。而2:17型燒結釤鈷合金鑄錠由于存在吸放氫困難等問題，因此生產上普遍采用機械破碎+球磨/氣流磨的方法來制備合金粉末。由于機械破碎+球磨/氣流磨制粉破碎效果較差，使許多釤鈷合金粉末顆粒不能破碎為單晶，導致釤鈷磁體取向度差，磁性能降低。

現有技術中，專利“一種釤鈷系燒結材料的制備方法”（授權公告號：CN102651263B）是采用將合金鑄帶進行氫化歧化反應，再經氣流磨制粉來制備磁粉，其目的是保證晶粒完整，降低粉末氧化，從而保證了磁體的磁性能。專利“一種燒結釤鈷永磁體材料及其制備方法”（授權公告號：CN104637642B）是在熔煉爐中對鑄錠進行吸氫，再進行氣流磨制粉，從而節約了生產步驟，降低能耗。另外，專利“一種釤鈷永磁材料的制備方法”（授權公告號：CN105304249B），是對兩種成分合金鑄錠分別吸氫及脫氫，再分別進行氣流磨制粉，之后再進行混粉來制備釤鈷永磁體。

發明內容

為了克服現有技術的不足，解決釤鈷合金吸氫及脫氫難、磁體取向差的技術問題，本發明提供一種利用催化劑促進氫碎制粉來制備2:17型燒結釤鈷磁體的方法，從而降低能耗，提高氫碎效率，改善磁體取向度，有效提高2:17型釤鈷磁體的綜合磁性能。

為了實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現。

一種2:17型燒結釤鈷永磁體的氫碎制備方法，包括以下步驟：

S1、首先，按照如下成分及其重量百分比稱取釤鈷永磁體合金原料：（Sm_1-xRe_x）:25%~26.5%，Fe:6.5%~22.5%，Zr:2.0%~3.5%，Cu:3.5%~5.5%，其余為Co；其中，0≤x≤0.4，Re為Pr、Nd、Gd、Dy、Tb、Er、Y、Ho中的一種或幾種；

然后，將稱取的釤鈷永磁體合金原料在中頻感應熔煉爐中熔煉，制得合金鑄錠；或者將稱取的釤鈷永磁體合金原料在真空速凝薄帶爐中熔煉，制得速凝薄帶合金片；

最后，將合金鑄錠或者速凝薄帶合金片機械破碎為粒徑為0.5mm~3mm的合金顆粒；

S2、將步驟S1制備的合金顆粒采用催化氫碎的方法制成平均粒徑為10μm~500μm的氫碎粉末，所述催化氫碎的方法包括以下步驟：