一种耐腐蚀的富镧铈烧结钕铁硼磁体及制造方法技术

技术编号:13038918 阅读:160 留言:0更新日期:2016-03-23 10:40
本发明专利技术公开了一种耐腐蚀的富镧铈烧结钕铁硼磁体及制造方法。它具体操作步骤如下:制得富镧铈元素钕铁硼稀土永磁材料合金;制得富Co合金材料;对富镧铈元素钕铁硼稀土永磁材料合金进行破碎;将制得的富Co合金材料按一定的质量百分含量均匀混合到富镧铈元素钕铁硼稀土永磁材料合金粉末内;混合后的合金粉末于氮气气氛保护下,在≥1.5T的取向磁场中压制成型毛坯;将成型好的毛坯放入高真空烧结炉内进行高温烧结,并执行二段回火工艺后,制得耐腐蚀的富镧铈元素烧结钕铁硼磁体。本发明专利技术的有益效果是:通过制造方法的创新,将磁体中的Co元素更多的分布在磁体晶界处,在保证磁体磁性能的基础上提高磁体的耐腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及钦铁棚磁体相关
,尤其是指一种耐腐蚀的富铜姉烧结钦铁棚 磁体及制造方法。
技术介绍
钦铁棚基的稀±永磁材料是二十世纪八十年代初专利技术的第=代稀±永磁功能材 料,其高剩磁、高矫顽力和高磁能积的优异磁特性被广泛的应用于自动化技术、通讯与交通 技术、信息技术、航空航天技术等国民经济各部口并成为支撑当代电子信息产业的重要基 础材料之一,至今年使用量已达到10万吨,成为现代科学技术和人民生活的重要物质基 础。 随着材料使用量的提升,作为材料制造的主要原材料的稀±材料用量也在不断的 提高,更重要的是作为现代工业"维生素"的稀±材料的应用领域并不仅局限在稀±永磁材 料的制造方面,如:近年来烧结钦铁棚永磁材料的制造厂家就用相对低价的稀±礼元素来 部分代替价格更高的稀±错钦元素来制造低成本的烧结钦铁棚磁体,但礼的重要应用领域 是在磁制冷材料和光信息储存部n,因此,从严格的意义上来说,用礼取代钦来制造低成本 的烧结钦铁棚永磁体是一种浪费。一旦发现礼有更重要的用途,就会发现运是一种无可挽 回的损失。用铁部分取代钦也有同样的效果与问题。 在现有技术中,Pr、Nd二种稀±元素是生产烧结钦铁棚稀±永磁材料的主要原材 料,在材料中平均用量大约在19wt%~33wt%左右,而为获得某些高矫顽力磁体材料也需 要适量添加少量的DyJb重稀±元素,及其它非稀±金属Nb、Cu、Al、Ga、Ti、V、Mn、Zn、Z;r、 W、Si、SnXr、Mo等元素来组成整个材料的配比。W当前国内烧结钦铁棚永磁材料的制造技 术水平而言,批量生产化j《UkOe的中低牌号产品已经不需要再添加Dy、化之类的重稀 ±元素,但对Pr、Nd二种轻稀±元素的依赖则日显突出,而在稀±矿物中Pr、Nd二种元素仅 占6~7wt%的含量,为满足烧结钦铁棚永磁材料的生产,势必会加快稀±资源的开采同时 造成更多富含铜姉高峰度稀±废矿的生成,从而加重环境的污染。 阳0化]因此,如果能用铜姉稀±元素来部分替代错钦材料进行钦铁棚稀±永磁材料的制 造,即能降低材料的成本又能起到平衡利用资源的作用。但由于铜姉元素比错钦更容易氧 化而使添加了铜姉元素的烧结钦铁棚永磁材料耐腐蚀性能变差,哪怕是电锻了某些金属锻 层的磁体放置在空气中,半年后就被严重腐蚀,几乎不具备实际的使用价值。 基于W上的原因,提高富铜姉烧结钦铁棚材料本身的耐腐蚀能力,就成为了该材 料具有实用价值的基础。而钦铁棚磁体的主要腐蚀原因是在于主相与富钦相之间的电极电 位差,运其中主相的电极电位要高于富钦相的电极电位,使富钦相在"原电池反应"中成为 阳极加速富钦相的腐蚀,从而出现磁体中各晶粒不断的沿晶腐蚀,主相因失去晶界相的包 裹而脱落粉化,完成对永磁体的宏观氧化作用。因此如何使得烧结钦铁棚磁体中二相电位 差减少是提高磁体耐腐蚀能力的关键。 为了抵抗运种机理,人们通过在材料中添加元素Co和化来提高烧结钦铁棚材料 的耐腐蚀能力,其中化元素作为小金属的添加,一则量不会过多化〇5wt%~0. 25wt% ), 二则Cu元素是在磁体的晶界处形成弥撒相,一般不参与主相元素的置换,所W对磁性能的 影响不大。但Co元素除会分布在磁体晶界处外,还会替换化元素形成NcIzComB相,降低材 料的磁性能。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中存在上述的不足,提供了一种保证磁体磁性能基础 上提高磁体抗腐蚀能力的耐腐蚀的富铜姉烧结钦铁棚磁体及制造方法。 为了实现上述目的,本专利技术采用W下技术方案: 一种耐腐蚀的富铜姉烧结钦铁棚磁体,包括富铜姉元素钦铁棚稀±永磁材料和用 于提高材料耐腐蚀能力的富Co合金材料,所述的富铜姉元素钦铁棚稀±永磁材料成分为Rejei。。。P 其中:Re为稀±元素,包括1曰、〔6、炯^种元素中的两种或两种^上元 素且必然含有Nd元素;M为添加元素,包括选自Ti、V、C;r、化、ai、Ga、Ge、Al、Z;r、Nb、Co、Cu、Ag、Sn、W、Pb、Bi、Pd中的一种或一种W上的元素;化为化和不可避免的杂质;a、P、丫为 各元素的原子百分比含量,其中:12《a《17,5. 1《0《6. 8,0. 1《丫《7. 8 ;所述的 富Co合金材料包含Pr、Nd、Gd、Ho、Co、Ti、V、Zn、Ga、A1、Zr、佩、Cu、Ag、Sn、Pb、Pd中的两 种或两种W上元素且必然含有Co元素。 本专利技术将一种用于提高材料耐腐蚀能力的富钻合金材料应用于富铜姉元素钦铁 棚稀±永磁材料的渗杂和改性,使得在烧结钦铁棚磁体中更多Co元素能分布在晶界处而 不是形成影响磁体磁性能的NdzCoyB相,运样即有利于材料磁性能的保全,又能提高磁体晶 界的抗腐蚀能力。 作为优选,所述稀±元素Re中的La、Ce元素占所述富铜姉元素钦铁棚稀±永磁材 料中稀±总用量的15wt%~45wt%。使用铜、姉轻稀±元素来代替错、钦稀±元素,会减缓 稀±资源的开采同时减少富含铜姉高峰度稀±废矿的生成,从而减轻环境的污染。[001引 作为优选,所述稀±元素Re中还包括选自Pr、Pm、Sm、Eu、Gd、Ho、Er、Tm、孔、Lu、 Y、Sc中的一种或一种W上的元素。 作为优选,所述的富Co合金材料必然不包含元素化。用于提高磁体晶界的抗腐蚀 能力。 本专利技术还提供了一种耐腐蚀的富铜姉烧结钦铁棚磁体的制造方法,具体操作步骤 如下: (1)按照富铜姉元素钦铁棚稀上永磁材料成分制得富铜姉元素钦铁棚稀上永磁材 料合金; (2)按照富Co合金材料成分制得富Co合金材料; (3)对富铜姉元素钦铁棚稀±永磁材料合金进行破碎,制得平均粒径在2. 5~ 4. 5Jim的富铜姉元素钦铁棚稀±永磁材料合金粉末; (4)将步骤(2)制得的富Co合金材料按一定的质量百分含量加入到富铜姉元素钦 铁棚稀±永磁材料合金粉末内,其中富Co合金材料通过制粉和混料的过程使得富Co合金 材料均匀的混入到富铜姉元素钦铁棚稀±永磁材料合金粉末内; (5)混合后的合金粉末于氮气气氛保护下,在> 1.5T的取向磁场中压制成型毛 巧; (6)将成型好的毛巧放入高真空烧结炉内进行高溫烧结,并执行二段回火工艺后, 制得耐腐蚀的富铜姉元素烧结钦铁棚磁体。 在经过上述工艺后,所制得耐腐蚀的富铜姉元素烧结钦铁棚磁体将由富Nd相、主 相(刷2化mB)、富Co合金材料粉末和极少量的富B相(Ndi.iFe4B4)组成,富Co合金材料粉末 存在于主相颗粒的间隙之间。 作为优选,在步骤(1)和步骤(2)中采用的制备工艺为铸造工艺或速凝薄片工艺; 在步骤(3)中,采用的破碎方式为机械破碎或氨破加气流磨方式。 作为优选,在步骤(1)和步骤似中采用的制备工艺为速凝薄片工艺。 作为优选,步骤(2)的速凝薄片工艺中所采用冷却铜漉的漉速为步骤(1)的速凝 薄片工艺中所采用冷却铜漉的漉速的5~15倍。其中:5~15倍的漉速作为优选方案,但 步骤(2)同样可W用与步骤(1)相同的漉速进行制备 作为优选,在步骤(4)中,富Co合金材料占富铜姉元素钦铁棚稀±永磁材料合金 的质量百分含量为1 %~5%。 作为优选,在步骤化)中,烧结溫度为1030°C~1090。烧结时间为2. 0~8. 0 小时,二段回火工艺为:在890°C~920°C-级本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种耐腐蚀的富镧铈烧结钕铁硼磁体,其特征是,包括富镧铈元素钕铁硼稀土永磁材料和用于提高材料耐腐蚀能力的富Co合金材料,所述的富镧铈元素钕铁硼稀土永磁材料成分为ReαFe100‑α‑β‑γBβMγ,其中:Re为稀土元素,包括La、Ce、Nd三种元素中的两种或两种以上元素且必然含有Nd元素;M为添加元素,包括选自Ti、V、Cr、Ni、Zn、Ga、Ge、Al、Zr、Nb、Co、Cu、Ag、Sn、W、Pb、Bi、Pd中的一种或一种以上的元素;Fe为Fe和不可避免的杂质;α、β、γ为各元素的原子百分比含量,其中:12≤α≤17,5.1≤β≤6.8,0.1≤γ≤7.8;所述的富Co合金材料包含Pr、Nd、Gd、Ho、Co、Ti、V、Zn、Ga、Al、Zr、Nb、Cu、Ag、Sn、Pb、Pd中的两种或两种以上元素且必然含有Co元素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李润锋陈巧玲章晓峰
申请(专利权)人:浙江东阳东磁稀土有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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