一种含铈的烧结钕铁硼磁体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含铈的烧结钕铁硼磁体及其制备方法，该含铈的烧结钕铁硼磁体通过熔炼、氢碎、成型、烧结和时效处理得到，含有重量百分比为1～15％的铈，铈主要分布在富稀土相，含铈的烧结钕铁硼磁体的晶粒尺寸为2～6μm，铈在熔炼温度达到1200～1300℃时加入熔炼炉中；优点是铈在熔炼温度达到1200～1300℃时加入熔炼炉中与其他原材料混合，减少熔炼过程中铈的损失，保证大量的铈进入富稀土相，形成富铈相，改善富稀土相与主相边界的分布均匀性，使晶粒变得圆滑，磁体的晶粒细小并且均匀，在保证磁体磁性能的基础上大幅度提高磁体强韧性，使磁体具有较好的力学性能；由于采用大量价格便宜的铈取代价格较贵的镨钕合金，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，该含铈的烧结钕铁硼磁体通过熔炼、氢碎、成型、烧结和时效处理得到，含有重量百分比为1～15％的铈，铈主要分布在富稀土相，含铈的烧结钕铁硼磁体的晶粒尺寸为2～6μm，铈在熔炼温度达到1200～1300℃时加入熔炼炉中；优点是铈在熔炼温度达到1200～1300℃时加入熔炼炉中与其他原材料混合，减少熔炼过程中铈的损失，保证大量的铈进入富稀土相，形成富铈相，改善富稀土相与主相边界的分布均匀性，使晶粒变得圆滑，磁体的晶粒细小并且均匀，在保证磁体磁性能的基础上大幅度提高磁体强韧性，使磁体具有较好的力学性能；由于采用大量价格便宜的铈取代价格较贵的镨钕合金，降低了成本。【专利说明】
本专利技术涉及一种烧结钕铁硼磁体，尤其是涉及。
技术介绍
近年来随着国内稀土永磁产业的迅猛发展，烧结钕铁硼磁体的应用领域不断扩大，对烧结钕铁硼磁体的磁性能与力学性能的要求也越来越高。与此同时，烧结钕铁硼磁体的用量也在不断增加，作为烧结钕铁硼磁体主要成分的镨钕消耗量剧增，镨钕的储量越来越少，价格较贵，由此导致烧结钕铁硼磁体成本较高。为了降低烧结钕铁硼磁体的成本，目前主要采用储量较多且价格便宜的镧铈来取代烧结钕铁硼磁体的镨钕。由于在烧结钕铁硼磁体加入过多镧铈会导致烧结钕铁硼磁体磁性能急剧下降，因此在正常生产中为保证烧结钕铁硼磁体的磁性能，加入的镧铈的量通常较少。 烧结钕铁硼磁体为脆性材料，其抗弯强度只有250?360MPa，力学性能较差，烧结钕铁硼磁体在加工过程中容易出现开裂、掉渣和缺角等问题，由此降低了磁体的成品率和加工精度，增加了磁体的加工成本。目前提高烧结钕铁硼磁体的力学性能的方法主要是在烧结钕铁硼磁体中添加过渡族金属元素，但是该方法在提高烧结钕铁硼磁体力学性能方面作用比较有限，并不能大幅提高烧结钕铁硼磁体的力学性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是提供一种在保证磁体磁性能的基础上，成本较低，且力学性能较好的含铈的烧结钕铁硼磁体。 本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种含铈的烧结钕铁硼磁体，通过熔炼、氢碎、制粉、成型、烧结和时效处理得到，含有重量百分比为I?15%的铈，所述的铈主要分布在富稀土相，所述的含铈的烧结钕铁硼磁体的晶粒尺寸为2?6μπι，所述的铈在熔炼温度达到1200?1300°C时加入熔炼炉中。 与现有技术相比，本专利技术的优点在于将铈在熔炼温度达到1200?1300°C时加入熔炼炉中与其他原材料混合，减少熔炼过程中铈的损失，保证大量的铈进入富稀土相，形成富铈相，改善富稀土相与主相边界的分布均匀性，使晶粒变得圆滑。同时，通过控制磁粉粒径和烧结工艺，使得磁体的晶粒细小并且均匀，减小因铈的加入而引起的磁体磁性能降低；该磁体的抗弯强度可达350?450MPa，提高幅度超过30%，在保证磁体磁性能的基础上大幅度提高磁体强韧性，使磁体具有较好的力学性能；并且本专利技术中大幅度提高了铈的含量，采用价格便宜的铈取代价格较贵的镨钕合金，降低了成本。 本专利技术所要解决的技术问题之二是提供一种含铈的烧结钕铁硼磁体的制备方法，采用该制备方法制备的含铈的烧结钕铁硼磁体，在保证磁体磁性的基础上，成本较低，且力学性能较好。 本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种含铈的烧结钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤: ①熔炼: ①-1将制备烧结钕铁硼磁体的除铈以外的其他原材料投入到熔炼炉中； ①-2先对熔炼炉抽真空至真空度达到10Pa，然后向熔炼炉内充入氩气至压力为26 ?29kPa ； ①-3对熔炼炉加热，在熔炼炉内温度为1200?1300°C时加入铈，在熔炼炉内温度为1400°C?1500°C时浇铸，得到速凝片； ②氢碎和制粉； ③成型； ④烧结和时效处理。 步骤②中所述的氢碎和制粉工艺具体包括以下步骤: ②-1将速凝片装入氢碎炉中，在温度540°C?600°C下进行氢碎得到第一粉料； ②-2将润滑剂加入第一粉料中，混合均匀得到第二粉料； ②-3将第二粉料放入气流磨中进行处理，得到比表面粒度为1.0?3.0 μ m的第三粉料，将第三粉料搅拌均匀。 步骤③所述的成型过程具体为:将搅拌均匀的第三粉料在磁场大小为1.2T?3T的磁场中进行压制，压制后经过等静压处理，得到压坯密度为3.9?4.5g/cm3的生坯。 步骤④中所述的烧结和时效处理具体包括以下步骤: ④-1将生坯放入烧结炉中并升温，当升温至300°C?940°C时保温3?10小时； ④-2在980°C?1040°C，真空度高于KT1Pa的条件下烧结5?10小时； ④-3进行两级时效处理,第一级时效处理温度为860?930°C,时间为I?5小时，第二级时效处理温度为440-600°C，时间为I?5小时。 与现有技术相比，本专利技术的优点在于在熔炼过程中采用二次加料，先将制备烧结钕铁硼磁体的除铈以外的其他原材料投入到熔炼炉中进行熔炼，然后在熔炼温度达到1200?1300°C时将铈加入熔炼炉中与其他原材料混合，由此减少熔炼过程中铈的损失，保证了稀土的含量，为生产高抗弯强度磁体打下良好基础。同时，通过控制磁粉粒径和烧结工艺，使得磁体的晶粒细小并且均匀，由此保证最终制备得到的磁体磁性能降低幅度较小，而抗弯强度可达350?450MPa，提高幅度超过30%，本专利技术的制备方法在保证磁体磁性能的基础上大幅度提高磁体强韧性，使磁体具有较好的力学性能；并且本专利技术的制备方法中，大幅度提高了铈的含量，采用价格便宜的铈取代价格较贵的镨钕合金，降低了成本； 当氢碎和制粉工艺具体为:将速凝片在温度540°C?600°C下进行氢碎得到第一粉料；然后将润滑剂加入第一粉料中，混合均匀得到第二粉料；最后将第二粉料放入气流磨中进行处理，得到比表面粒度为1.0?5.0ym的第三粉料时，该粉料粒径细，分布细窄，烧结时更易获得细小均匀的晶粒，有利于提高磁体的磁性能与抗弯强度； 当烧结和时效处理具体为:先将生坯放入烧结炉中并升温，当升温至300°C?9400C时保温3?10小时；然后在980°C?1040°C，真空度高于KT1Pa的条件下烧结5?10小时；最后进行两级时效处理，第一级时效处理温度为860?930°C，时间为I?5小时，第二级时效处理温度为440-600°C，时间为I?5小时，通过先保温后低温长时间烧结，可抑制晶粒长大，促进主相和富稀土相分布更加均匀，进一步提高磁体的抗弯强度。 【具体实施方式】 以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。 本专利技术公开了，该含铈的烧结钕铁硼磁体通过熔炼、氢碎、制粉、成型、烧结和时效处理得到，含有重量百分比为I?15%的铈，铈分布在富稀土相，含铈的烧结钕铁硼磁体的晶粒尺寸为2?6 μ m，铈在熔炼温度达到1200?1300°C时加入熔炼炉中。 实施例一:一种含铈的烧结钕铁硼磁体，通过熔炼、氢碎、制粉、成型、烧结和时效处理得到，其具体成分及含量如下所示:(PrNd)aCeb(Al, Cu，Nb, Zr，Ti，Co)eFedBe，其中a为17% (重量百分比)，b为14% (重量百分比)，c为2.8% (重量百分比)，d为65.22%(重量百分比)，e为0.98% (重量百分比)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铈的烧结钕铁硼磁体，通过熔炼、氢碎、制粉、成型、烧结和时效处理得到，其特征在于含有重量百分比为1～15％的铈，所述的铈主要分布在富稀土相，所述的含铈的烧结钕铁硼磁体的晶粒尺寸为2～6μm，所述的铈在熔炼温度达到1200～1300℃时加入熔炼炉中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：侯绍滕，吕向科，张民，丁勇，周晓庆，陈丙炎，
申请(专利权)人：宁波韵升股份有限公司，宁波韵升磁性材料有限公司，宁波韵升高科磁业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33