一种稀土-铁-硼铸态均匀等轴晶组织的调控方法技术

本发明专利技术涉及磁性材料技术领域，提供了一种稀土‑铁‑硼(RFeB)铸态均匀等轴晶组织的调控方法，通过成分设计和氢处理工艺来调控稀土‑铁‑硼RFeB铸态组织中R2Fe14B主相晶粒尺寸，获得形状规则、晶粒尺寸为0.3～6μm的均匀等轴晶，厚度为1～50nm的富R晶界相均匀包覆在R2Fe14B主相晶粒周围。与原始RFeB铸态组织相比，经过氢破碎和气流磨后能够制备沿晶断裂、形状规则、大小均匀且富Nd相均匀包覆的单晶R2Fe14B粉末颗粒；方法简单易行，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种稀土-铁-硼铸态均匀等轴晶组织的调控方法
本专利技术涉及磁性材料
，特别涉及一种稀土-铁-硼(ReFeB)铸态均匀等轴晶组织的调控方法。
技术介绍
烧结钕铁硼磁体的矫顽力是一个组织敏感参量。研究表明，提高烧结钕铁硼磁体矫顽力的有效途径是改善烧结钕铁硼磁体的显微组织结构，一方面是控制2:14:1相晶粒尺寸和分布，另一方面是边界结构的调控。改善烧结钕铁硼的边界结构已经取得了较大的进展，如双合金工艺的应用及近几年发展起来的晶界扩散法技术。晶粒尺寸和分布是影响烧结钕铁硼磁体矫顽力的重要因素。理论上说，矫顽力随着晶粒尺寸的减小而增大。当晶粒尺寸进一步降低到单畴磁体的范围，这时候的磁体类似于单畴磁体，矫顽力将增至磁体的理论值。然而，实际情况同理论并非完全一致。M.Sagawa等人研究发现存在着一个临界的晶粒尺寸，对于不含Dy的烧结Nd-Fe-B磁体的临界平均晶粒尺寸为4.05μm(对应粉末颗粒平均尺寸2.7μm)，当晶粒尺寸小于4.05μm时，随晶粒尺寸的细化，烧结Nd-Fe-B矫顽力降低。这与粉末颗粒尺寸过细(小于2.7μm)，容易氧化和晶界富Nd相不能均匀分布及粉末颗粒尺寸分布不均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稀土‑铁‑硼铸态均匀等轴晶组织的调控方法，其特征在于，通过成分设计和氢处理工艺来调控稀土‑铁‑硼RFeB铸态组织中R2Fe14B主相晶粒尺寸，获得形状规则、晶粒尺寸均匀的等轴晶；富稀土R晶界相均匀包覆在所述R2Fe14B主相晶粒周围。

【技术特征摘要】
1.一种稀土-铁-硼铸态均匀等轴晶组织的调控方法，其特征在于，通过成分设计和氢处理工艺来调控稀土-铁-硼RFeB铸态组织中R2Fe14B主相晶粒尺寸，获得形状规则、晶粒尺寸均匀的等轴晶；富稀土R晶界相均匀包覆在所述R2Fe14B主相晶粒周围。2.如权利要求1所述的稀土-铁-硼铸态均匀等轴晶组织的调控方法，其特征在于，所述铸态组织为大块的铸锭或厚度为0.1-1mm的速凝铸片。3.如权利要求1所述的稀土-铁-硼铸态均匀等轴晶组织的调控方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤一、成分设计：稀土-铁-硼RFeB铸片或铸锭的成分组成为RaFebBcMd，其中R为稀土元素中的一种或两种或两种以上的组合；M为元素周期表中原子序数≤75的ⅢA、ⅠB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB元素中除Zr、Nb、V、Mo、Hf、Ta之外的一种或两种或两种以上元素的组合；a、b、c、d为所述铸片或铸锭中元素的原子百分比，11.8<a≤25，5.88<c≤10，0≤d≤12，其余为b；步骤二、氢处理工艺调控RFeB铸态晶粒组织，包括低温吸氢破碎、歧化分解、脱氢复合。4.如权利要求3所述的稀土-铁-硼铸态均匀等轴晶组织的调控方法，其特征在于，步骤一中，所述稀土元素为La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc。5.如权利要求3所述的稀土-铁-硼铸态均匀等轴晶组织的调控方法，其特征在于，步骤一中，实际添加的稀土R含量大于R2Fe14B主相晶粒的化学计量成分；一方面促进了RFeB铸态组织的氢破碎和完全歧化，另一方面保证了脱氢复合后R2Fe14B主相晶粒表面均匀包覆富R相。6.如权利要求3所述的稀土-铁-硼铸态均匀等轴晶组织的调控方法，其特征在于，步骤二中，所述氢处理工艺具体包括：步骤2.1、低温吸氢破碎：将RFeB铸片或铸锭置于真空炉中，抽真空至不低于2×10-3Pa，升温至100-400℃，通入0.01-0.1MPa氢气，含氢保温0.1-10h；步骤2.2、歧化分解：吸氢破碎结束后，抽去氢气，氢压<0.005M...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙爱芝，马斌，高学绪，包小倩，汤晓田，王润苗，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11