一种改性钕铁硼磁体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种改性钕铁硼磁体，由AlN粉末和钕铁硼磁体原料细粉经制备后得到。本发明专利技术针对现有的钕铁硼磁体耐腐蚀性差的问题，在磁体制备的诸多步骤中，从磁体的基础配制方面入手，向钕铁硼磁体细粉中添加纳米AlN粉，作为晶界添加化合物，在烧结过程中与富Nd相反应生成更稳定的，浸润性更好的晶界相，提高磁体的致密度，并且能提高主相间的去磁交换耦合作用，提高磁体矫顽力，有效改善磁体的磁性能和抗腐蚀性能。而且添加的AlN在高温下稳定，不会与富Nd相的Nd反应，纳米颗粒均匀分布在主相晶粒表面，改善钕铁硼晶界相，起到钉扎晶界、抑制晶界迁移的作用，细化了晶粒，形成晶界钉扎，保证了磁性能的整体稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于磁体制备
，尤其涉及一种改性钕铁硼磁体及其制备方法。
技术介绍
磁体是能够产生磁场的物质，具有吸引铁磁性物质如铁、镍、钴等金属的特性。磁体一般分为永磁体和软磁体，作为导磁体和电磁体的材料大都是软磁体，其极性是随所加磁场极性而变化的；而永磁体即硬磁体，能够长期保持其磁性的磁体，不易失磁，也不易被磁化。因而，无论是在工业生产还是在日常生活中，硬磁体最常用的强力材料之一。硬磁体可以分为天然磁体和人造磁体，人造磁铁是指通过合成不同材料的合金可以达到与天然磁体(吸铁石)相同的效果，而且还可以提高磁力。60年代，稀土永磁的出现，则为磁体的应用开辟了一个新时代，第一代钐钴永磁SmCo5，第二代沉淀硬化型钐钴永磁Sm2Co17，迄今为止，发展到第三代钕铁硼永磁材料(NdFeB)。虽然目前铁氧体磁体仍然是用量最大的永磁材料，但钕铁硼磁体的产值已大大超过铁氧体永磁材料，已发展成一大产业。钕铁硼磁体也称为钕磁体(Neodymium magnet)，其化学式为Nd2Fe14B，是一种人造的永久磁体，也是目前为止具有最强磁力的永久磁体，其最大磁能积(BHmax)高过铁氧体10倍以上，在裸磁的状态下，其磁力可达到3500高斯左右。钕铁硼磁体的优点是性价比高，体积小、重量轻、良好的机械特性和磁性强等特点，如此高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛的应用，在磁学界被誉为磁王。因而，钕铁硼磁体的制备一直是业内持续关注的焦点。目前，业界常采用烧结法制作钕铁硼永磁材料，如王伟等在《关键工艺参数和合金元素对烧结NdFeB磁性能与力学性能的影响》中公开了采用烧结法制造钕铁硼永磁材料的工艺流程，主要是熔炼、制粉、压制成型、等静压和烧结五个步骤。由于钕铁硼磁体具有优异的磁性能、充足的资源储备和相对低廉的价格，引起了磁性材料研究人员的高度重视，并迅速取代了传统的钐钴稀土永磁材料，在工业化生产和应用发展中迅速发展，广泛的用于生物医学、汽车技术、计算机技术、电力技术、电讯技术及家用电器等行业领域。随着应用领域的不断扩展以及各行业对其性能要求的日趋提高，磁性能和耐腐蚀性已成为评价钕铁硼磁体材料技术先进性的两个重要方面，钕铁硼磁体的耐蚀性差，限制了其在高温和潮湿等环境中的应用。因此如何既提高磁体磁性能，又改善烧结钕铁硼磁体的耐蚀性，充分发挥其优异的磁性能，已成为钕铁硼永磁材料应用的当务之急。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种改性钕铁硼磁体及其制备方法，本专利技术提供的改性的钕铁硼磁体，能够有效的改善烧结钕铁硼磁体的耐蚀性，还能具有较好的磁体磁性能，同时制备方法工艺简单，适合于大规模工业化生产。本专利技术提供了一种改性钕铁硼磁体，由AlN粉末和钕铁硼磁体原料细粉经制备后得到。优选的，所述AlN粉末占所述改性钕铁硼磁体的质量比为小于等于3％。优选的，所述钕铁硼磁体的主相合金NdxFebalByMz以质量百分比计，其成分为26％≤x≤34％，0.9％≤y≤1.05％，0％＜z≤3％；M为Dy、Tb、Al、Ga、Nb、Co、Zr和Cu中的一种或几种。优选的，所述AlN粉末的粒度为10～30nm；所述钕铁硼磁体原料细粉的粒度为2.6～3.1μm。本专利技术还提供了一种改性钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：A)将AlN粉末和钕铁硼磁体原料细粉经混合压制后，得到磁体压坯；B)将上述步骤得到的磁体压坯烧结和回火后，得到改性钕铁硼磁体。优选的，所述压制为取向压制；所述取向压制的磁场强度为≥1.6T。优选的，所述烧结为在真空或保护性气体的条件下烧结；所述烧结的温度为1050～1100℃；所述烧结的时间为4～6小时。优选的，所述回火包括一级回火处理和二级回火处理；所述一级回火处理的温度为850～950℃，所述一级回火处理的时间为2～4h；所述二级回火处理的温度为460～600℃，所述二级回火处理的时间为2～4h。优选的，所述混合的时间为2～4h。优选的，所述钕铁硼磁体原料细粉由钕铁硼磁体原料经速凝甩带、氢爆破碎和气流磨制粉后得到；所述速凝甩带后的甩带片的厚度为0.2～0.3mm；所述氢破破碎的脱氢温度为500～530℃，脱氢时间为4～6h；所述钕铁硼磁体原料细粉的粒度为2.6～3.1μm。本专利技术提供了一种改性钕铁硼磁体，由AlN粉末和钕铁硼磁体原料细粉经制备后得到。与现有技术相比，本专利技术针对现有的钕铁硼磁体耐腐蚀性差的问题，在磁体制备的诸多步骤中，从磁体的基础配制方面入手，向钕铁硼磁体细粉中添加纳米AlN粉，作为晶界添加化合物，在烧结过程中与富Nd相反应生成更稳定的，浸润性更好的晶界相，提高磁体的致密度，并且能提高主相间的去磁交换耦合作用，提高磁体矫顽力，有效改善磁体的磁性能和抗腐蚀性能。而且添加的AlN在高温下稳定，不会与富Nd相的Nd反应，纳米颗粒均匀分布在主相晶粒表面，改善钕铁硼晶界相，起到钉扎晶界、抑制晶界迁移的作用，细化了晶粒，形成晶界钉扎，在保证磁性能整体稳定的基础上，更好的提高了磁体矫顽力。实验结果表明，本专利技术提供的改性钕铁硼磁体，AlN粉末的添加量为0.1wt％时，综合性能较好，磁体的腐蚀电位能达到-0.55V，在剩磁基本稳定的情况下，矫顽力最高能够提高5.4％。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可；本专利技术所有原料，对其纯度没有特别限制，本专利技术优选采用分析纯。本专利技术提供了一种改性钕铁硼磁体，由AlN粉末和钕铁硼磁体原料细粉经制备后得到。本专利技术对所述AlN的来源没有特别限制，以本领域技术人员熟知的AlN制备方法制备或市售购买即可；本专利技术对所述AlN粉末的粒度没有特别限制，以本领域技术人员熟知的AlN纳米粉末的常规粒度即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本专利技术所述AlN粉末的粒度优选为10～30nm，更优选为15～25nm，最优选为18～22nm。本专利技术对所述AlN粉末的加入量没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本专利技术所述AlN粉末占所述改性钕铁硼磁体的质量比优选为小于等于3％，更优选为0.1％～2.5％，更优选为0.5％～2％，最优选为1％～1.5％。本专利技术对所述AlN的纯度没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规纯度即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本专利技术所述AlN的纯度优选为99.5％。本专利技术对所述钕铁硼磁体原料的具体组成没有特别限制，以本领域技术人员熟知的钕铁硼磁体原料组成即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本专利技术所述钕铁硼磁体的主相合金NdxFebalByMz以质量百分比计，其成分优选为26％≤x≤34％，0.9％≤y≤1.05％，0％＜z≤3％，即Pr-Nd的质量百分比含量优选为26％～34％，更优选为27％～33％，更优选为28％～32％，最优选为29％～31％；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性钕铁硼磁体，其特征在于，由AlN粉末和钕铁硼磁体原料细粉经制备后得到。

【技术特征摘要】
1.一种改性钕铁硼磁体，其特征在于，由AlN粉末和钕铁硼磁体原料细粉经制备后得到。2.根据权利要求1所述的改性钕铁硼磁体，其特征在于，所述AlN粉末占所述改性钕铁硼磁体的质量比为小于等于3％。3.根据权利要求1所述的改性钕铁硼磁体，其特征在于，所述钕铁硼磁体的主相合金NdxFebalByMz以质量百分比计，其成分为26％≤x≤34％，0.9％≤y≤1.05％，0％＜z≤3％；M为Dy、Tb、Al、Ga、Nb、Co、Zr和Cu中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的改性钕铁硼磁体，其特征在于，所述AlN粉末的粒度为10～30nm；所述钕铁硼磁体原料细粉的粒度为2.6～3.1μm。5.一种改性钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A)将AlN粉末和钕铁硼磁体原料细粉经混合压制后，得到磁体压坯；B)将上述步骤得到的磁体压坯烧结和回火后，得到改性钕铁硼磁体。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓霞，
申请(专利权)人：京磁材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11