永磁材料的制备方法及永磁材料技术

本发明专利技术提供了一种永磁材料的制备方法及永磁材料。该制备方法包括以下步骤：分别制备A粉末和B粉末，A粉末的主要成分为SmxFe(1-x-y)My，其中M选自Ti、V、Mo和Co中的任一种或多种，x的范围为40～50wt％，y的范围为0～5wt％，且A粉末为晶态的粉末；B粉末的主要成分为RM，其中R为至少一种稀土元素，M选自Fe和Co中的至少一种，且B中R的质量百分比为85～95％；将A粉末和B粉末混合得到混合合金粉末，且混合合金粉末中B粉末的质量百分比为3～10wt％；对混合合金粉末进行热压变形处理至形成具有各向异性的晶粒的永磁材料。该制备方法提高了永磁材料在制备过程中的成形性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及永磁材料
，具体而言，涉及一种永磁材料的制备方法及永磁材料。
技术介绍
近年来，以稀土永磁材料为代表的永磁材料发展非常迅速。从20世纪60年代发现第一代稀土永磁材料以来，已经先后发展了SmCo5、Sm2Co17以及Nd2Fe14B等三代稀土永磁体，且代表稀土永磁体性能的最大磁能积已从20MGOe提升到59.6MGOe。制备稀土永磁体的工艺通常包括用于制备烧结稀土永磁体的传统粉末冶金工艺以及用于制备粘结稀土永磁体的熔体快淬工艺。其中，传统粉末冶金工艺所制备的稀土永磁体具有优异的磁性能以及接近全密度的磁体结构，使其在永磁电机领域获得了广泛的应用；而熔体快淬工艺以其近终成型的特性也得到重要的应用。目前，稀土永磁材料的研究主要集中在新的材料体系与新的制备方法方面。其中，亚稳态Sm系稀土永磁引起了人们的研究兴趣，这主要是因为其具有高的内禀永磁特性以及复杂的结构转变，使人们不断从结构、成分、微观组织等方面对其进行优化。例如，Katter等人采用磁控溅射的方法研究了Sm5(Fe，Ti)17化合物，发现其具有高矫顽力。沈阳金属所采用机械合金化的方法研究了SmFeTi系列稀土永磁材料。日本千叶工业大学的齐藤哲治等人采用快淬方法研究了Sm5Fe17化合物，发现其矫顽力可以高达35kOe。但是由于Sm5Fe17永磁材料中Sm含量过高，导致粉体材料流动性较差，从而导致最终形成的永磁材料的成形性较差，给制备块状的Sm5Fe17的永磁材料带来一定的困难。而且，常规的制备Sm5Fe17永磁材料的方法只能通过快速淬火制备非晶态的Sm5Fe17永磁粉末，然后对非晶态的Sm5Fe17永磁粉末进行热处理(烧结)以制备得到磁粉，再通过与粘结剂粘结的方式来制备得到块状的Sm5Fe17的永磁材料。同时，Sm5Fe17永磁材料的主晶相为亚稳态的Sm5Fe17相，该Sm5Fe17相高温下容易发生分解，因此难以通过传统的烧结工艺制备致密的烧结磁体。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种永磁材料的制备方法及永磁材料，以提高永磁材料在制备过程中的成形性。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种永磁材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：分别制备A粉末和B粉末，A粉末的主要成分为SmxFe(1-x-y)My，其中M选自Ti、V、Mo和Co中的任一种或多种，x的范围为40～50wt％，y的范围为0～5wt％，且A粉末为晶态的粉末；B粉末的主要成分为RM，其中R为至少一种稀土元素，M选自Fe和Co中的至少一种，且B粉末中R的质量百分比为85～95％；将A粉末和B粉末混合得到混合合金粉末，且混合合金粉末中B粉末的质量百分比为3～10wt％；对混合合金粉末进行热压变形处理至形成具有各向异性的晶粒的永磁材料。进一步地，制备A粉末的步骤包括：制备主要成分与A粉末相同的非晶粉末；对非晶粉末进行热处理以形成A粉末。进一步地，制备得到非晶粉末和B粉末的方法为快速淬火法或气雾化法。进一步地，热处理的温度为600～900℃，热处理的时间为0.5～2h。进一步地，热压变形处理的步骤包括：对混合合金粉末进行热压处理至形成具有各向同性的晶粒的毛坯；以及对毛坯进行热变形处理以形成永磁材料。进一步地，热压处理的步骤包括：将混合合金粉末放入热压设备中，并在真空或惰性气氛下向混合合金粉末上施加压强为100～300MPa的压力；匀速升温至600～850℃后进行保温；卸压降温至常温常压后获得毛坯。进一步地，热变形处理的步骤包括：将毛坯放入热压设备中，并在600～800℃的温度下进行保温；逐渐向毛坯施加压力至压强达到100～300MPa；卸压降温至常温常压后获得永磁材料。进一步地，热压变形处理的温度低于热处理的温度。进一步地，热压变形处理的温度比热处理的温度低50℃以上。进一步地，y的范围为0～3wt％。进一步地，B粉末的粒度范围为30～150μm。进一步地，B粉末的粒度范围为50～120μm。进一步地，混合合金粉末中B粉末的质量百分比为5～10wt％。根据本专利技术的一个方面，提供了一种永磁材料，该永磁材料由本专利技术提供的永磁材料的制备方法制备而成。应用本专利技术的技术方案，本专利技术通过将A粉末和B粉末混合得到混合合金粉末，并利用B粉末具有低熔点的特性，使得对混合合金粉末进行热压变形处理后所形成永磁材料的成形性，即提高了永磁材料在制备过程中的成形性。同时，由于B粉末中R为至少一种稀土元素，且R与A粉末中的Sm相近，从而使得B粉末的引入不会降低所形成永磁材料的磁性能，进而使得所形成永磁材料具有较好的磁性能。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的实施方式所提供的永磁材料的制备方法的示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。由
技术介绍
可知，现有永磁材料在制备过程中的成形性较差。本专利技术的专利技术人针对上述问题进行研究，提出了一种永磁材料的制备方法。如图1所示，该制备方法包括以下步骤：分别制备A粉末和B粉末，A粉末的主要成分为SmxFe(1-x-y)My，其中M选自Ti、V、Mo和Co中的任一种或多种，x的范围为40～50wt％，y的范围为0～5wt％，且A粉末为晶态的粉末；B粉末的主要成分为RM，其中R为至少一种稀土元素，M选自Fe和Co中的至少一种，且B粉末中R的质量百分比为85～95％；将A粉末和B粉末混合得到混合合金粉末，且混合合金粉末中B粉末的质量百分比为3～10wt％；对混合合金粉末进行热压变形处理至形成具有各向异性的晶粒的永磁材料。上述制备方法通过将A粉末和B粉末混合得到混合合金粉末，并利用B粉末具有低熔点的特性，使得对混合合金粉末进行热压变形处理后所形成永磁材料的成形性，即提高了永磁材料在制备过程中的成形性。同时，由于B粉末中R为至少一种稀土元素，且R与A粉末中的Sm相近，从而使得B粉末的引入不会降低所形成永磁材料的磁性能，进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：分别制备A粉末和B粉末，所述A粉末的主要成分为SmxFe(1‑x‑y)My，其中M选自Ti、V、Mo和Co中的任一种或多种，x的范围为40～50wt％，y的范围为0～5wt％，且所述A粉末为晶态的粉末；所述B粉末的主要成分为RM，其中R为至少一种稀土元素，M选自Fe和Co中的至少一种，且所述B粉末中R的质量百分比为85～95％；将所述A粉末和所述B粉末混合得到混合合金粉末，且所述混合合金粉末中B粉末的质量百分比为3～10wt％；对所述混合合金粉末进行热压变形处理至形成具有各向异性的晶粒的所述永磁材料。

【技术特征摘要】
1.一种永磁材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
分别制备A粉末和B粉末，所述A粉末的主要成分为SmxFe(1-x-y)My，其中M选自
Ti、V、Mo和Co中的任一种或多种，x的范围为40～50wt％，y的范围为0～5wt％，且所
述A粉末为晶态的粉末；所述B粉末的主要成分为RM，其中R为至少一种稀土元素，
M选自Fe和Co中的至少一种，且所述B粉末中R的质量百分比为85～95％；
将所述A粉末和所述B粉末混合得到混合合金粉末，且所述混合合金粉末中B粉末
的质量百分比为3～10wt％；
对所述混合合金粉末进行热压变形处理至形成具有各向异性的晶粒的所述永磁材
料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，制备所述A粉末的步骤包括：
制备主要成分与所述A粉末相同的非晶粉末；
对所述非晶粉末进行热处理以形成所述A粉末。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，制备得到所述非晶粉末和所述B粉末的
方法为快速淬火法或气雾化法。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为600～900℃，所述热
处理的时间为0.5～2h。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述热压变形处理的步骤包括：
对所述混合合金粉末进行热压处理至形成具有各向同性的晶粒的毛坯；以及
对所述毛坯进行热变形处理以形成所述永磁材料。
6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗阳，谢佳君，毛永军，李扩社，张洪滨，彭海军，靳金玲，
申请(专利权)人：有研稀土新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11