一种低成本扩散源合金和晶界扩散磁体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于磁体晶界扩散的低成本扩散源合金和一种晶界扩散磁体及其制备方法。扩散源合金的化学成分包括元素Ce、轻稀土元素LRE、重稀土元素HRE和金属元素M，按原子百分数表示为表示为Cex(LREaHRE1‑a)yM100‑x‑y；其中，0＜x≤20，15≤y≤99.9且15＜x+y≤99.9，0≤a≤1.0；LRE为La、Pr、Nd和Y中一种或多种；HRE为Tb、Dy和Ho中一种或多种；M为Al、Cu、Zn、Ga、Ag、Pb、Bi和Sn中的一种或多种。本发明专利技术采用轻稀土元素特别是铈部分取代重稀土元素，降低了扩散源合金的原料成本，调节了扩散源合金的熔点，通过提高重稀土元素扩散效率，改善了晶界扩散磁体的矫顽力温度系数，提高了晶界扩散磁体的高温稳定性。

Low cost diffused source alloy and grain boundary diffusion magnet and preparation method thereof

The invention relates to a low cost diffusion source alloy for grain boundary diffusion of magnets, a grain boundary diffusion magnet and a preparation method thereof. The chemical compositions of diffusion source alloys include Ce, LRE, HRE and M, which are expressed as Ce x (LRE a HRE 1_a) yM100_x_y by atomic percentage, in which 0 < x < 20, 15 < y < 99.9 and 15 < x + y < 99.9, 0 < a < 1.0; LRE is one or more of La, Pr, Nd and Y; HRE is Tb, D, D, Nd and Y. One or more of Y and Ho; M is one or more of Al, Cu, Zn, Ga, Ag, Pb, Bi and Sn. The invention adopts light rare earth elements, especially cerium, to partly replace heavy rare earth elements, reduces the raw material cost of the diffusion source alloy, adjusts the melting point of the diffusion source alloy, improves the coercivity temperature coefficient of the grain boundary diffusion magnet by improving the diffusion efficiency of the heavy rare earth elements, and improves the high temperature stability of the grain boundary diffusion magnet.

【技术实现步骤摘要】
一种低成本扩散源合金和晶界扩散磁体及其制备方法
本专利技术涉及稀土永磁材料领域，涉及一种用于磁体晶界扩散的低成本扩散源合金和一种晶界扩散磁体及其制备方法。
技术介绍
钕铁硼永磁材料因其优异的综合磁性能而广泛应用于机电、信息、机器人和智能制造等领域。然而，普通无重稀土烧结钕铁硼磁体的居里温度较低，高温磁性能差，不能满足(混合)电动汽车牵引电机、风能发电机等在高温条件下的使用要求，限制了磁体的应用范围。传统解决此问题的方法为母合金熔炼添加重稀土元素Dy、Tb或者晶界添加重稀土元素Dy、Tb的氟化物、氢化物或低熔点合金。此方法能有效提高磁体的高温稳定性，但会大量消耗重稀土资源，增加原材料成本。同时，由于重稀土原子和铁原子的磁性耦合方式为反铁磁耦合，重稀土元素的大量加入将会使磁体的剩磁和磁能积大幅下降。为了节约资源，降低成本，同时避免剩磁和磁能积大幅下降，可以采用晶界扩散技术。该技术工艺简单、成本低廉、重稀土使用量少、磁体矫顽力提升幅度大、剩磁和磁能积下降幅度小，在制造小尺寸高矫顽力磁体时具有成本优势。目前，用于晶界扩散的扩散源主要有重稀土金属、氧化物、氟化物、氢化物和低熔点合金。在这些扩散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本扩散源合金，其特征在于：该扩散源合金的化学成分包括元素Ce、轻稀土元素LRE、重稀土元素HRE和金属元素M，按原子百分数表示为Cex(LREaHRE1‑a) yM100‑x‑y；其中，0＜x≤20，15≤y≤99.9且15＜x+y≤99.9，0≤a≤1.0；LRE为La、Pr、Nd和Y中一种或多种；HRE为Tb、Dy和Ho中一种或多种；M为Al、Cu、Zn、Ga、Ag、Pb、Bi和Sn中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种低成本扩散源合金，其特征在于：该扩散源合金的化学成分包括元素Ce、轻稀土元素LRE、重稀土元素HRE和金属元素M，按原子百分数表示为Cex(LREaHRE1-a)yM100-x-y；其中，0＜x≤20，15≤y≤99.9且15＜x+y≤99.9，0≤a≤1.0；LRE为La、Pr、Nd和Y中一种或多种；HRE为Tb、Dy和Ho中一种或多种；M为Al、Cu、Zn、Ga、Ag、Pb、Bi和Sn中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的低成本扩散源合金，其特征在于：0.1≤x≤20，15≤y≤94.9且17≤x+y≤95，0≤a≤0.97。3.根据权利要求1所述的低成本扩散源合金，其特征在于：所述扩散源合金在使用时的状态为：扩散源合金的熔融合金液、或扩散源合金的快淬薄带、或扩散源合金的速凝片、或扩散源合金的薄片、或扩散源合金的粉末、或扩散源合金的合金粉末与溶剂混合得到的扩散源合金浆液。4.根据权利要求1所述的低成本扩散源合金，其特征在于：所述扩散源合金由包括但不限于下述方法制备得到：(1)由合金元素熔炼为熔融合金液用于晶界扩散；(2)合金元素熔炼为熔融合金液后，通过快淬方法制备为薄带用于晶界扩散；(3)合金元素熔炼为熔融合金液后，通过速凝工艺制备成速凝片，然后氢破碎和/或机械破碎为合金粉用于晶界扩散，或...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯海波，谭敏，李安华，陈鑫烁，陈红升，李卫，
申请(专利权)人：钢铁研究总院，
类型：发明
国别省市：北京,11