一种R-B-Ti-Fe合金粉末及其制备方法与该合金粉末制备的粘结磁体技术

本发明专利技术提供一种R‑B‑Ti‑Fe合金粉末，合金化学成分为RxByTizFe100‑x‑y‑z，其中R为Pr和Nd，4at％≤x≤6at％；9at％≤y≤10at％；10at％≤z≤11at％。本发明专利技术还提供了R‑B‑Ti‑Fe合金粉末的制备方法，包括如下步骤：1)取合金原料进行熔炼，铸成合金锭；2)用单辊快淬法将合金锭制成带片；3)将带片磨制成粉末，即制得R‑B‑Ti‑Fe合金粉末。本发明专利技术还提供了一种由R‑B‑Ti‑Fe合金粉末与环氧树脂、塑料或者橡胶三种当中一种粘结而成的粘结磁体。本发明专利技术制备的合金粉末和含有该合金粉末的粘结磁体，在降低稀土含量的同时，矫顽力没有下降，节约稀土资源，降低成本；抗氧化性也比MQP‑A，B，C，D和MQ1‑A，B，C，D要好。

R-B-Ti-Fe alloy powder and its preparation method and bonded magnet prepared from the alloy powder

The invention provides a kind of R B Ti Fe alloy powder. The chemical composition of the alloy is RxByTizFe100 X Y Z, and R is Pr and Nd. The invention also provides a preparation method of the R B Ti Fe alloy powder, including the following steps: 1) smelting of the alloy material, casting the alloy ingot; 2) the alloy ingot is made by the single roll fast quenching method; and 3) the strip is made into powder, that is, the R B Ti Fe alloy powder is made. The invention also provides a bonded magnet made of three kinds of R, B, Ti, Fe alloy powder and epoxy resin, plastic or rubber. The alloy powder prepared by the invention and the bonded magnet containing the alloy powder can reduce the coercive force while reducing the rare earth content, save the rare earth resources and reduce the cost, and the antioxidative property is better than the MQP A, B, C, D and MQ1 A, B, C, D.

【技术实现步骤摘要】
一种R-B-Ti-Fe合金粉末及其制备方法与该合金粉末制备的粘结磁体
本专利技术涉及本专利技术涉及粘结磁体，特别涉一种R-B-Ti-Fe合金粉末和该合金粉末制备的粘结磁体。
技术介绍
NdFeB粘结磁体是将NdFeB磁粉及有机聚合物如树脂、尼龙、塑料、均匀混合后，经压制和固化而制成的磁体。和烧结磁体相比，粘结磁体的磁性偏低一些，但却大大高于铁氧体永磁，而且磁性能变化范围很宽，如磁能积(BH)max可以从5MGOe到15MGOe，因此它可以取代铁氧体永磁在许多领域中获得应用，使其达到小型、轻量化和高性能的要求。粘结磁体具有以下特点：工艺简便、流程短，产品一致性好，适宜于工业化批量生产；产品尺寸精度高，一般不需要机械加工；形态自由度大，可以做成薄壁、异形条块和瓦片等各种形状复杂、性能均匀的磁体，也可以做成轴向、径向、辐向及多级磁化的磁体；机械强度好，产品不易破碎、掉边掉角；能再生利用原材料，因此达到节能、节电、节省原材料的要求，从而降低成本。正是由于上述特点，NdFeB粘结磁体特别适合于制造各种小型、精密的电机，广泛用于办公自动化、计算机外围部件、电子及汽车工业。
技术实现思路
为解决是上述技术问题，本专利技术是这样实现的：一种R-B-Ti-Fe合金粉末，合金化学成分为RxByTizFe100-x-y-z，其中R为Pr和Nd，4at％≤x≤6at％；9at％≤y≤10at％；10at％≤z≤11at％。at％为各个元素的原子百分含量。R所用的金属源材料为含有Pr的Nd金属，也就是Pr和Nd的合金，实际上Pr的加入量具体为多少没有过多讲究，只是加Nd的时候就也把Pr加进去了，因为Nd金属原料中就含有Pr，Pr是作为杂质存在于Nd金属中的；只需要保证R为Pr和Nd的合金，它们的原子百分含量总数在4at％≤x≤6at％这个范围即可。如上述的R-B-Ti-Fe合金粉末的制备方法，包括如下步骤：1)取合金原料进行熔炼，铸成合金锭；2)用单辊快淬法将合金锭制成带片；3)将带片磨制成粉末，即制得R-B-Ti-Fe合金粉末。单辊快淬法，亦称熔体冷辊旋凝法，是生产非晶态条带(非晶薄带)的方法。单辊熔体急冷(quenchingofmeltbysingleroller)是将熔融合金喷向高速旋转的冷却辊表面，喷射时在辊面上形成一个动平衡熔潭，熔融合金快速固化形成连续的非晶或微晶条带的方法。优选地，步骤1)用真空感应熔炼炉熔炼合金原料，熔炼温度为1400℃至1450℃。优选地，步骤2)单辊快淬法所设定的辊面线速度为15米/秒至40米/秒。优选地，步骤2)单辊快淬法用电弧加热熔化或者用感应加热熔化合金锭，熔化温度为1400℃至1450℃。优选地，步骤3)制得的合金粉末的粒度小于或者等于40目。优选地，步骤3)用辊磨、振动球磨或旋片机将带片磨制成粉末。辊磨是用钢辊在铸片上面碾压成粉末(类似于压路机把路面上的东西压碎压平)；球磨是把铸片放入球磨机，球磨机中的磨球和铸片一起旋转，相互碰撞，把铸片磨碎；旋片机的设备主轴上按一定的间距装有多个旋片，在槽孔和多轮廓的分散盘作用下，研磨介质产生强烈的碰撞和摩擦，使通过研磨腔的物料得到高效率的研磨分散。一种粘结磁体，该粘结磁体由权利要求1所述的R-B-Ti-Fe合金粉末与环氧树脂、塑料或者橡胶三种当中一种粘结而成。优选地，所述的R-B-Ti-Fe合金粉末在与环氧树脂、塑料或者橡胶三种当中一种粘结前还包括晶化热处理，晶化处理温度为600℃至700℃，处理时间4分钟至10分钟，处理气氛为氩气。晶化热处理详见：晶化热处理条件对Nd2(FeCo)14B/α-Fe纳米复合材料磁性能的影响，作者韩广兵，高汝伟，陈伟，李卫，李岫梅，《功能材料》，2003，34(5):511-512。氩气作为保护气体，不与处理的粉末发生反应，热处理过程中使用保护气体防止氧化。优选地，合金粉末与环氧树脂、塑料或者橡胶三种当中一种通过压制、注射或者压延三种方法的任意一种方法粘结而成。本专利技术具有如下优点：本专利技术是化学成分为RxByTizFe100-x-y-z，其中R为Pr和Nd，4at％≤x≤6at％；9at％≤y≤10at％；10at％≤z≤11at％，是一种由纳米晶硬磁相和软磁相组成的复合稀土永磁合金粉末和磁体，这种合金材料的稀土含量(4at％到6at％)明显比现有商品NdFeB材料的稀土含量(9at％到13.5at％)低，因而具有成本低的优势。这种合金材料的B含量(≥9at％)和Ti含量(≥10at％)比现有商品NdFeB材料的B含量和Ti含量高，是不同于现有快淬粉末和粘结磁体的一种新成分。一般来说NdFeB的稀土含量降低时矫顽力随之下降，例如Magnequench生产的MQP-B合金粉末的稀土含量和内禀矫顽力分别为12at％和9kOe，当MQP-16-7合金粉末的稀土含量降为9at％时，其内禀矫顽力随之降为7kOe。由于本专利技术合金成分有较高的B含量和Ti含量，当稀土原子比降为6at时，其快淬粉末和粘结磁体的内禀矫顽力仍高于10kOe。也就是说在降低稀土含量的同时，矫顽力没有下降。本专利技术制备的粉末和磁体的抗氧化性比MQP-A，B，C，D和MQ1-A，B，C，D明显好。其综合磁性介于烧结铁氧体和目前MQ粉末和磁体的综合磁性之间，填补了性能空白，具有应用价值。备注：MQ粉末是一种磁粉，由麦格昆磁公司生产，市上均有出售。附图说明图1RxB9.8Ti10.2Fe80-x(x＝4.5，5.25，6)粘结磁体剩磁Br和内禀矫顽力Hci随稀土原子百分比的变化；图2R6B9.8Ti10.2Fe74粉末在100到250℃的高温氧化增重及与其它商品粉末的比较；图3R6B9.8Ti10.2Fe74磁体剩磁Br随开路磁化场强度的变化。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。实施例1一种R-B-Ti-Fe合金粉末，合金化学成分为RxByTizFe100-x-y-z，其中R为Pr和Nd，x＝4at％；y＝10at％；z＝10.5at％。如上述的R-B-Ti-Fe合金粉末的制备方法，包括如下步骤：1)取合金原料在真空感应熔炼炉进行熔炼，熔炼温度为1400℃，铸成合金锭；2)用单辊快淬法将合金锭制成带片；其中，单辊快淬法所设定的辊面线速度为15米/秒；用电弧加热熔化合金锭，熔化温度为1450℃。3)用辊磨将带片磨制成粉末，即制得粒度小于或者等于40目R-B-Ti-Fe合金粉末。一种粘结磁体，该粘结磁体由上述的R-B-Ti-Fe合金粉末与环氧树脂通过压制粘结而成。该R-B-Ti-Fe合金粉末在与环氧树脂粘结前还包括晶化热处理，晶化处理温度为600℃，处理时间10分钟，处理气氛为氩气。实施例2一种R-B-Ti-Fe合金粉末，合金化学成分为RxByTizFe100-x-y-z，其中R为Pr和Nd，x＝4.5at％；y＝9.5at％；z＝10at％。如上述的R-B-Ti-Fe合金粉末的制备方法，包括如下步骤：1)取合金原料在真空感应熔炼炉进行熔炼，熔炼温度为1410℃，铸成合金锭；2)用单辊快淬法将合金锭制成带片；其中，单辊快淬法所设定的辊面线速度为20米/秒；用感应加热熔化合金锭，熔化温度为1435℃。3)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种R‑B‑Ti‑Fe合金粉末，其特征在于，合金化学成分为RxByTizFe100‑x‑y‑z，其中R为Pr和Nd，4at％≤x≤6at％；9at％≤y≤10at％；10at％≤z≤11at％。

【技术特征摘要】
1.一种R-B-Ti-Fe合金粉末，其特征在于，合金化学成分为RxByTizFe100-x-y-z，其中R为Pr和Nd，4at％≤x≤6at％；9at％≤y≤10at％；10at％≤z≤11at％。2.如权利要求1所述的R-B-Ti-Fe合金粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)取合金原料进行熔炼，铸成合金锭；2)用单辊快淬法将合金锭制成带片；3)将带片磨制成粉末，即制得R-B-Ti-Fe合金粉末。3.如权利要求2所述的R-B-Ti-Fe合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤1)用真空感应熔炼炉熔炼合金原料，熔炼温度为1400℃至1450℃。4.如权利要求2所述的R-B-Ti-Fe合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤2)单辊快淬法所设定的辊面线速度为15米/秒至40米/秒。5.如权利要求2所述的R-B-Ti-Fe合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤2)单辊快淬法用电弧加热熔化...

【专利技术属性】
技术研发人员：解伟，吴新谦，于荣海，韩珩，肖震，钟炳文，
申请(专利权)人：龙岩紫荆创新研究院，
类型：发明
国别省市：福建,35