【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般的涉及永磁体,特别涉及性能提高的纳米复合永磁体。这些磁体可以用于工作温度在大约130℃至大约300℃的各种用途。永磁体材料广泛应用于各种用途,例如用在汽车、飞机和宇宙飞船系统等的电机、发电机、传感器及其它类似部件中。目前,使用两种主要类型的高性能永磁体。一种类型的磁体是基于Nd2Fe14B化合物,另一种是基于Sm2Co17化合物。Nd2Fe14B磁体具有优良的室温磁性能,其(BH)max最大高于50MGOe。然而,Nd2Fe14B化合物的居里温度仅为312℃,这将Nd2Fe14B磁体的最高工作温度限制在大约80℃至大约120℃。相反,因为Sm2Co17化合物具有非常高的居里温度920℃,几乎是Nd2Fe14B化合物的三倍,所以Sm2Co17磁体具有极好的热稳定性。商用的Sm2(Co,Fe,Cu,Zr)17磁体可以在300℃下稳定工作。近年来,研究人员已经证明烧结的Sm2(Co,Fe,Cu,Zr)17磁体的最高工作温度可以增加至高达550℃。在Nd2Fe14B-基磁体和Sm2(Co,Fe,Cu,Zr)17-基磁体之间存在最高工作温度的大的间隙(大约120至大约300℃)。该温度范围对于在汽车应用、传感器和粒子聚焦装置的应用中是重要的。然而,在该温度范围内使用Sm2(Co,Fe,Cu,Zr)17-基磁体不是经济可行的。增加Nd2Fe14B-基磁体工作温度的努力已经证明是困难的。用Co替代Nd2Fe14B中的Fe可以增加居里温度并且因此将其工作温度延伸至大约120℃。然而,Co替代减少了Nd-Fe-B磁体的矫顽力,并显著增加了不可逆损耗。另一 ...
【技术保护点】
纳米复合稀土永磁体,其包括至少两种稀土-或者钇-过渡金属化合物,其每一种化合物都是以原子百分比限定为R↓[x]T↓[100-x-y]M↓[y],且其中R选自一种或多种稀土元素、钇或者它们的组合,其中T选自一种或多种过渡金属,其中M选自一种或多种ⅢA、ⅣA、ⅤA族元素,以及其中x在3和18之间,其中y在0和20之间,并且其中这至少两种稀土-或者钇-过渡金属化合物是不同类型的,或者包含不同的R,或者同时具有这两种不同性,且其中纳米复合稀土永磁体具有选自各向同性或者各向异性的结构,且其中纳米复合稀土永磁体具有的平均颗粒尺寸在大约1nm至大约1000nm范围内,且其中纳米复合稀土永磁体的最高工作温度在从大约130℃至大约300℃范围内。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-12-31 60/533,674;US 2004-12-29 11/024,5901.纳米复合稀土永磁体,其包括至少两种稀土-或者钇-过渡金属化合物,其每一种化合物都是以原子百分比限定为RxT100-x-yMy,且其中R选自一种或多种稀土元素、钇或者它们的组合,其中T选自一种或多种过渡金属,其中M选自一种或多种IIIA、IVA、VA族元素,以及其中x在3和18之间,其中y在0和20之间,并且其中这至少两种稀土-或者钇-过渡金属化合物是不同类型的,或者包含不同的R,或者同时具有这两种不同性,且其中纳米复合稀土永磁体具有选自各向同性或者各向异性的结构,且其中纳米复合稀土永磁体具有的平均颗粒尺寸在大约1nm至大约1000nm范围内,且其中纳米复合稀土永磁体的最高工作温度在从大约130℃至大约300℃范围内。2.权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中这至少两种稀土-或者钇-过渡金属化合物具有选自1∶5、1∶7、2∶17、2∶14∶1或者1∶12的原子比R∶T或者R∶T∶M。3.权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中稀土-或者钇-过渡金属化合物中至少一种具有1∶5的原子比,其中x在大约3和大约18之间,并且其中y在0和大约20之间。4.权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中稀土-或者钇-过渡金属化合物中至少一种具有1∶7的原子比,其中x在大约3和大约14之间,并且其中y在0和大约20之间。5.权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中稀土-或者钇-过渡金属化合物中至少一种具有2∶17的原子比,其中x在大约3和大约12之间,并且其中y在0和大约20之间。6.权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中稀土-或者钇-过渡金属化合物中至少一种具有2∶14∶1的原子比,其中x在大约3和大约15之间,并且其中y在大约1和大约20之间。7.权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中稀土-或者钇-过渡金属化合物中至少一种具有1∶12的原子比,其中x在大约3和大约9之间,并且其中y在大约0和大约20之间。8.权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中稀土元素选自Nd、Sm、Pr、Dy、La、Ce、Gd、Tb、Ho、Er、Eu、Tm、Yb、Lu、混合稀土或者它们的组合。9.权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中T选自Fe、Co、Ni、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Cu、Zn、Cd或者它们的组合。10.权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中M选自B、Al、Ga、In、Tl、C、Si、Ge、Sn、Sb、Bi或者它们的组合。11.权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中内禀矫顽力大于大约8kOe(SI单位制)。12.权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中内禀矫顽力大于大约10kOe(SI单位制)。13.权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中室温(BH)max大于大约10MGOe(SI单位制)。14.权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中室温(BH)max大于大约15MGOe(SI单位制)。15.权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中纳米复合稀土永磁体是块状、完全致密的稀土永磁体。16.权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中纳米复合稀土永磁体是粘结稀土永磁体。17.权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中该纳米复合稀土永磁体被破碎以形成粉末。18权利要求1的纳米复合稀土永磁体,其中这至少两种稀土-或者钇-过渡金属化合物的比率在大约90∶10至大约90∶10的范围内。19.制造纳米复合稀土永磁体的方法,该纳米复合稀土永磁体包括至少两种稀土-或者钇-过渡金属化合物,其每一种化合物都是以原子百分比限定为RxT100-x-yMy,且其中R选自一种或多种稀土元素、钇或者它们的组合,其中T选自一种或多种过渡金属,其中M选自一种或多种IIIA、IVA、VA族元素,以及其中x在3和18之间,其中y在0和20之间,以及其中这至少两种稀土-或者钇-过渡金属化合物是不同类型的,或者包含不同的R,或者同时具有这两种不同性,且其中纳米复合稀土永磁体具有选自各向同性或者各向异性的结构,其中纳米复合稀土永磁体具有的平均颗粒尺寸在大约1nm至大约1000nm范围内,且其中纳米复合稀土永磁体的最高工作温度在大约130℃至大约300℃范围内,该方法包括提供至少两种粉末化的稀土-或者钇-过渡金属合金,其中该稀土-或者钇-过渡金属合金包括稀土-或者钇-过渡金属化合物;混合该至少两种粉末化的稀土-或者钇-过渡金属合金;并热压该至少两种粉末化的稀土-或者钇-过渡金属合金以形成纳米复合各向同性稀土永磁体。20.权利要求19的方法,其中混合的粉末化的稀土-或者钇-过渡金属合金在500℃至800℃范围的温度下热压。21.权利要求19的方法,其中混合的粉末化的稀土-或者钇-过渡金属合金在10kpsi(69MPa)至40kpsi(276MPa)范围的压力下热压。22.权利要求19的方法,其中混合的粉末化的稀土-或者钇-过渡金属合金热压0.5至10分钟。23.权利要求19的方法,其中使用感应加热对混合的粉末化的稀土-或者钇-过渡金属合金进行热压。24.权利要求19的方法,其中使用选自DC电流、脉冲DC电流、AC电流或者涡流的热源来热压混合的粉末化的稀土-或者钇-过渡金属合金,并且其中电流直接通过混合的粉末化的稀土-或者钇-过渡金属合金。25.权利要求19的方法,其中提供该至少两种粉末化的稀土-或者钇-过渡金属合金包括形成该稀土-或者钇-过渡金属合金;和形成该粉末化的稀土-或者钇-过渡金属合金。26.权利要求25的方法,其中该稀土-或者钇-过渡金属合金是通过选自熔体旋淬、机械合金化、高...
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