一种耐腐蚀高性能稀土永磁材料制造技术

本发明专利技术涉及一种耐腐蚀高性能稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、钨、硅、钒、镓、锆、铬、铜，各组分的重量百分比为：稀土元素20-35%，硼0.8-1.5%，钨0.02-0.2%，硅0.5-5%，钒0.1-3%，镓0.02-0.5%，锆0.02-0.5%，铬0.02-0.5%，铜0.5-5%，余量为铁以及不可避免的杂质。该稀土永磁材料具有高耐腐蚀性能，力学性能优良，并且成本低廉，稳定性高，制造方法简单，容易实现大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合金领域，具体而言涉及一种耐腐蚀高性能能力和力学性能都得到极 大提高并且成本低廉的稀土永磁材料。
技术介绍
自从1966年以来，永磁材料中增加了一个新成员，它就是"稀土永磁体"。由于 稀土永磁材料优异的性能，它的出现为应用打开了一扇全新的大门。特别是1983年问世的 第三代稀土永磁材料钕铁硼，一直是当今世界上磁性最强的永磁材料。 钕铁硼稀土永磁材料是支撑现代社会的重要基础材料，与人们的生活息息相关。 小到手表、照相机、录音机、CD机、VCD机、计算机硬盘、光盘驱动器，大到汽车、发电 机、悬浮列车、医疗仪器等，永磁材料无所不在。在低碳生活中充满了磁性材料，稀土 永磁钕铁硼材料扮演着非常重要的角色，在风力发电、混合动力/电动汽车、节能家电等方 面，都离不开稀土永磁材料，其中直流永磁式风电机组、混合动力车的稀土永磁同步电机、 变频空调中的稀土永磁变频电机等都采用了钕铁硼稀土永磁材料。 然而烧结钕铁硼的富钕相具有高的电化学活性，且烧结磁体的结构不够致密，存 在大量孔隙，耐腐蚀高性能性较差，大大限制了其使用范围。如在室温潮湿空气中，磁体的 氧化主要是铁的氧化；在150Γ干气或湿气中，主要是钕的氧化，这些都将显著降低磁体的 磁性能。NdFeB磁体的腐蚀机理为电化学腐蚀。磁体中Nd2Fe14B、富钕相的电化学电位不同， 引起电化学反应而形成原电池。磁体表面的污染物形成导电回路时，低电位的钕（-2. 4V) 成为阳极而被氧化。由于钕阳极和Nd2Fe14B阴极的相对量差别很大，形成小阳极和大阴极。 富钕相承担很大的腐蚀电流密度，因此沿晶界加速腐蚀，形成晶间腐蚀，这将导致磁体矫顽 力下降。
技术实现思路
本专利技术提供一种耐腐蚀高性能稀土永磁材料，该稀土永磁材料具有高耐腐蚀性 能，力学性能优良，并且成本低廉，稳定性高，制造方法简单，容易实现大规模工业化生产。 具体而言，一种耐腐蚀高性能稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、钨、硅、钒、 镓、锆、铬、铜，各组分的重量百分比为：稀土元素20-35%，硼0. 8-1. 5%，钨0. 02-0. 2%，硅 0· 5-5%，钒 0· 1-3%，镓 0· 02-0. 5%，锆 0· 02-0. 5%，铬 0· 02-0. 5%，铜 0· 5-5%，余量为铁以及不 可避免的杂质。 在本专利技术一个具体的实施方式中，所述的一种耐腐蚀高性能稀土永磁材料，包括 稀土元素、铁、硼、钨、硅、钒、镓、锆、铬、铜，各组分的重量百分比为：稀土元素20-35%，硼 0· 8-1. 5%，钨 0· 02-0. 2%，硅 0· 5-5%，钒 0· 1-3%，镓 0· 02-0. 5%，锆 0· 02-0. 5%，铬 0· 02-0. 5%， 铜0. 5-5%，余量为铁以及不可避免的杂质，稀土元素为钕、铈、镝和镱的组合。 在本专利技术一个具体的实施方式中，所述的一种耐腐蚀高性能稀土永磁材料，其中 钕、铺、镝和镱的重量比为20:0. 5:2:1. 5。 在本专利技术一个具体的实施方式中，所述的一种耐腐蚀高性能稀土永磁材料，包括 稀土元素、铁、硼、钨、硅、钒、镓、锆、铬、铜，各组分的重量百分比为：硼1.0%，钨0. 1%，硅3%， 钒1. 5%，镓0. 3%，锆0. 1%，铬0. 2%，铜3%，钕20%，铈0. 5%，镝2%，镱1. 5%，余量为铁以及不可 避免的杂质。 在本专利技术一个具体的实施方式中，述的一种耐腐蚀高性能稀土永磁材料，包括稀 土元素、铁、硼、钨、硅、钒、镓、锆、铬、铜，各组分的重量百分比为：硼1.2%，钨0. 14%，硅2%， 钒2%，镓0. 15%，锆0. 3%，铬0. 4%，铜2%，钕24%，铈0. 6%，镝2. 4%，镱1. 8%，余量为铁以及不 可避免的杂质。 在本专利技术一个具体的实施方式中，所述的一种耐腐蚀高性能稀土永磁材料，包括 稀土元素、铁、硼、钨、硅、钒、镓、锆、铬、铜，各组分的重量百分比为：硼1.4%，钨0.06%，硅 1%，钒 2. 5%，镓 0. 45%，锆 0. 4%、铬 0. 1%，铜 4. 5%，钕 28%，铈 0. 7%，镝 2. 8%，镱 2. 1%，余量为铁 以及不可避免的杂质。 本专利技术的耐腐蚀高性能稀土永磁材料可以采用普通的生产设备按照常规的方法 制备。例如，具体步骤可以包括： (1) 原材料准备：将经过表面清除的原材料按重量配比配料； (2) 铸锭：将原料加入熔炼炉中，抽真空，并在0. 05MPa氩气保护下进行熔炼并浇铸成 锭，再将铸锭放在真空炉中均匀化处理，所述处理的温度为900-960°C，时间为8-10小时； (3) 制粉：将均匀化处理的铸锭进行氢破碎，至200-250 μπι的合金粉末，再进行脱氢处 理； (4) 磁场成型：将上述磁粉放在1. 2Τ-2. 0Τ的磁场中取向，以10MPa-20MPa的压强压制 成型； (5) 烧结：在真空气淬炉中进行烧结，烧结温度为1100-1180°C，烧结时间为4-5小时； (6) 时效处理：将烧结好的磁体进行两次回火热处理，第一次回火热处理温度为 900-1000°C，时间为4-5小时，第二次回火热处理温度为400-600°C，时间为7-9小时； (7) 充磁，将经过上述步骤制备的磁体再次进行充磁，即得。 本专利技术的稀土永磁材料具有高耐腐蚀性能，力学性能优良，并且成本低廉，稳定性 高，制造方法简单，容易实现大规模工业化生产。【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】，对本专利技术作进一步说明。 实施例1 : 一种耐腐蚀高性能稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、钨、硅、钒、镓、锆、铬、铜，各组 分的重量百分比为：硼1. 〇%，钨0. 1%，硅3%，钒1. 5%，镓0. 3%，锆0. 1%，铬0. 2%，铜3%，钕 20%，铈0. 5%，镝2%，镱1. 5%，余量为铁以及不可避免的杂质； 具体步骤包括： (1) 原材料准备：将经过表面清除的原材料按重量配比配料； (2) 铸锭：将原料加入熔炼炉中，抽真空，并在0. 05MPa氩气保护下进行熔炼并浇铸成 锭，再将铸锭放在真空炉中均匀化处理，所述处理的温度为950°C，时间为9小时； (3) 制粉：将均匀化处理的铸锭进行氢破碎，至200 μπι的合金粉末，再进行脱氢处理； (4) 磁场成型：将上述磁粉放在1. 5T的磁场中取向，以20MPa的压强压制成型； (5) 烧结：在真空气淬炉中进行烧结，烧结温度为1100°C，烧结时间为5小时； (6) 时效处理：将烧结好的磁体进行两次回火热处理，第一次回火热处理温度为 950°C，时间为5小时，第二次回火热处理温度为500°C，时间为8小时； (7) 充磁，将经过上述步骤制备的磁体再次进行充磁，即得。 实施例2: 一种耐腐蚀高性能稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、钨、硅、钒、镓、锆、铬、铜，各组 分的重量百分比为：硼1. 2%，钨0. 14%，硅2%，钒2%，镓0. 15%，锆0. 3%，铬0. 4%，铜2%，钕 24%，铈0. 6%，镝2. 4%，镱1. 8%，余量为铁以及不可避免的杂质； 具体步骤包括： (1) 原材料准备：将经过表面清除的原材料按重量配比配料； (2) 铸锭：将原料加入熔炼炉中，抽真空，并在0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐腐蚀高性能稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、钨、硅、钒、镓、锆、铬、铜，各组分的重量百分比为：稀土元素20‑35%，硼0.8‑1.5%，钨0.02‑0.2%，硅0.5‑5%，钒0.1‑3%，镓0.02‑0.5%，锆0.02‑0.5%，铬0.02‑0.5%，铜0.5‑5%，余量为铁以及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：仝进峰，张翼，徐建华，张耀东，李卓奇，
申请(专利权)人：南通长江电器实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32