本发明专利技术提供了一种高电阻率复合永磁体及其制备方法，涉及永磁材料技术领域。该复合永磁体由NdFeB、SmCo硬磁相和界面CaF2相构成。本发明专利技术通过熔炼、快淬和球磨工艺分别制得NdFeB与SmCo的纳米晶合金粉末，然后将它们按比例混合，并在其中加入高电阻率的纳米CaF2粉末，使其均匀分布于NdFeB与SmCo的合金粉末表面，再将均匀混合的复合粉末装入模具中进行放电等离子烧结制得致密的纳米复合永磁体。本发明专利技术制得的复合永磁体致密度高，晶粒细小，界面可控，具有高的磁性能和电阻率；本发明专利技术制备工艺过程简单，易于操作，适合于大规模批量化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及永磁材料
，尤其是涉及。
技术介绍
烧结NdFeB永磁体自专利技术以来得到了迅速的发展，其最大磁能积已高达59.5MG0e，应用范围不断扩展，已成为计算机、通讯信息、医疗、交通、音响设备、办公自动化与家电等产业发展的重要基础。随着高性能烧结NdFeB永磁体的发展，永磁电机的市场需求和应用潜力越来越大。永磁电机相较传统电机而言，具有结构简单、体积小、质量轻、高效节能、调速性好、运行可靠等优点。但是，由于烧结NdFeB磁体的电阻率很低，导热性差，永磁电机工作时，会在交变磁场中产生涡流损耗，使磁体温度升高，导致磁通损失，从而严重影响电机的使用。涡流损耗是磁性材料的主要损耗之一，其与材料的电阻率成反比，因此，提高材料的电阻率是降低涡流损耗的有效方法。目前，提高磁体电阻率的方法主要有绝缘高分子材料包覆法和高电阻率材料添加法等。高分子材料包覆法主要是以绝缘的高分子聚合物为粘结剂，将其与磁粉进行混合成型后制备粘结磁体，如环氧树脂与NdFeB磁粉制备粘结NdFeB磁体。虽然该磁体具有高电阻率，但是其磁性能下降显著，而且其应用温度受到高分子聚合物软化温度的限制，这都不利于其实际用。高电阻率材料添加法主要是通过在磁体中添加高电阻率材料来达到提高其电阻率的目的，如高电阻率氟化物或氧化物的添加。然而，目前高电阻率材料的添加主要限于单相NdFeB或SmCo磁体中，以提高烧结NdFeB或SmCo磁体的电阻率。双硬磁相的复合永磁体是高性能耐高温磁体的重要发展方向之一，其相对于单相磁体具有更好的耐高温性能，所以永磁电机同样是其潜在的重要应用领域，涡流损耗导致的高温退磁现象也是其面临的重要问题。因此，发展高电阻率的复合永磁体显得尤为重要，但是，关于该磁体的研究和制备还未见公开报道。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足，本专利技术提供，通过界面纳米改性调控两硬磁相的界面相组成和物理性质，结合放电等离子烧结有效控制复合磁体的微观组织结构，制得高性能高电阻率的致密复合永磁体。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。—种高电阻率复合永磁体，在NdFeB与SmCo硬磁相间增加一层CaF2界面相，构成NdFeB/CaF〗/SmCo复合永磁体。进一步的，所述制？68/^&?2/3111(:0复合永磁体以质量百分数计包括95%-99%的NdFeB/SmCo纳米晶合金混合粉末和1 %-5 %的纳米CaF2粉末。进一步的，所述的纳米CaF2粉末的平均颗粒尺度为10-100nm。进一步的，所述NdFeB/SmCo纳米晶合金混合粉末中NdFeB与SmCo的质量比为1:9-9:1。进一步的，所述的~(^8合金成分的原子百分比为恥31^61()()—^—。—(^1，其中12.5<a+b< 16，0.1 <b<4，5.5<c<6.5，0.1 <cK4，R为Pr、Dy、Tb、Gd、Ho 元素中的一种或几种，]?为(:0、祖、厶1、6&、(:11、311、]\%、211、31、他、2广^\11、1￥元素中一种或几种。 进一步的，所述的SmCo合金为SmCo5、Sm2Coi7或SmCo7型合金。—种高电阻率复合永磁体的制备方法，包括下列步骤:1)按照NdFeB合金成分配制原料，并进行真空恪炼，快淬制成NdFeB合金快淬带； 2)按照SmCo合金成分配制原料，并进行真空恪炼，快淬制成SmCo合金快淬带；3)将步骤1)中所述NdFeB合金快淬带与步骤2)中所述SmCo合金快淬带分别进行高能球磨，制成相应的NdFeB纳米晶合金粉末和SmCo纳米晶合金粉末；4)将步骤3)中所述NdFeB纳米晶合金粉末与SmCo纳米晶合金粉末按比例混合，并向其中添加纳米CaF2粉末，使其均勾分布于NdFeB纳米晶合金粉末与SmCo纳米晶合金粉末表面，获得均勾混合的复合粉末；5)将步骤4)中所述复合粉末装入模具中进行放电等离子烧结制得高电阻率复合永磁体。进一步的，步骤5)中所述的放电等离子烧结工艺参数为:烧结温度600-1000°C，压力 30-500Mpa，升温速率30-100°C/min，保温时间 l-10min。本专利技术的有益效果:(1)本专利技术所述的高电阻率复合永磁体，通过在NdFeB与SmCo硬磁相间增加一层CaF2界面相，结合放电等离子烧结工艺制备出致密的NdFeB/CaF2/SmCo复合永磁体;相对传统磁体，本专利技术的复合永磁体兼具高温度稳定性和高电阻率，能够有效降低其涡流损耗，进一步提高NdFeB/SmCo复合磁体的温度稳定性，拓宽其使用范围。本专利技术工艺过程简单，界面调控性好，能够有效控制界面相组成和物理性质，获得优化的微观组织结构，实现高性能高电阻率复合永磁体的制备。(2)本专利技术界面添加的纳米CaF2能够有效隔绝NdFeB与SmCo硬磁相，减少或避免其直接接触，从而抑制NdFeB与SmCo间发生扩散反应，避免弱磁相的形成;纳米CaF2作为高电阻率相，能够有效改善复合磁体晶界相组成和物理性质，提高复合磁体的电阻率;纳米尺度的CaF2能够更均匀的分布在NdFeB与SmCo硬磁相的界面上，界面调控效果更好。(3)本专利技术通过采用放电等离子烧结能够有效抑制复合硬磁相间的界面反应，抑制纳米晶粒长大，保证较高的磁性能。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。实施例11)按照Ndi2Dy0.5FebaiB5.5Ga0.1合金成分配制原料，并进行真空恪炼，快淬制成Ndi2Dy0.5FebaiB5.5Ga0.1 合金快淬带；2)按照SmCo5合金成分配制原料，并进行真空恪炼，快淬制成SmCos合金快淬带；3)将Ndi2Dy0.5FebaiB5.5Ga0.1与SmCos合金快淬带分别进行高能球磨，制成相应的纳米晶合金粉末；4)将恥12070.收^出5.沿&().1与3111(:05纳米晶合金粉末按质量比9:1混合，并在其中添加10nm的CaF2粉末，使其均匀分布于Nd12Dy0.5FebaiB5.5Ga().^SmCo5粉末表面，获得均匀混合的复合粉末;其中，所述CaF2粉末占复合粉末总重量的1 % ;5)将复合粉末装入模具中进行放电等离子烧结，烧结温度为800°C，压力为300MPa，升温速率为50°C/min，保温时间为3min，制得复合永磁体。采用本专利技术制备的Ndi2Dy0.5FebaiB5.5Ga0.1/CaF2/SmCo5复合永磁体与Ndi2DyQ.5FebaiB5.5Ga0.当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高电阻率复合永磁体，其特征在于，在NdFeB与SmCo硬磁相间增加一层CaF2界面相，构成NdFeB/CaF2/SmCo复合永磁体。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：崔熙贵，阴冠超，崔承云，王兴华，夏传达，方翠，彭希超，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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