压力热处理驱动Nd-Cu晶界扩散改善钕铁硼磁性的方法技术

技术编号:22818811 阅读:48 留言:0更新日期:2019-12-14 13:46
本发明专利技术公开了一种压力热处理驱动Nd‑Cu晶界扩散改善钕铁硼磁性的方法,具体步骤如下:采用真空快淬工艺制备Nd‑Cu粉料,分别取纯度99.5%金属钕和纯度99.5%铜金属按重量比例3:7配比,配比好的材料放入真空熔炼炉内熔炼注锭,再将合金锭放入真空快淬炉中制成Nd‑Cu粉末,将Nd‑Cu粉料和热压钕铁硼MQP‑M型粉料按0.88:100的重量比例配比,将配好的粉料倒入到真空混料机中均匀混合;取混合粉料放到压机上压制并保压。本发明专利技术的有益效果为:通过压力热处理驱动Nd‑Cu晶界扩散与传统热压钕铁硼压制的磁环两者之间的对比,传统热压钕铁硼压制内禀矫顽力为15kOe,按本发明专利技术的混合材料配比参数,采用我们压力热处理驱动Nd‑Cu晶界扩散的方法其Br提高到14.6kG,Hcj提高到20KOe,(BH)m提高到51.1MGOe,退磁曲线方形度Hk/Hci>90%。

Method of improving magnetic properties of NdFeB by pressure heat treatment driven nd Cu grain boundary diffusion

【技术实现步骤摘要】
压力热处理驱动Nd-Cu晶界扩散改善钕铁硼磁性的方法
本专利技术涉及永磁材料
,主要是一种压力热处理驱动Nd-Cu晶界扩散改善钕铁硼磁性的方法。
技术介绍
钕铁硼永磁材料,作为稀土永磁材料发展的最新结果,由于其优异的磁性能而被称为磁王,是目前具有最强磁力的永久磁体,其最大磁能积高过铁氧体10倍以上,具有体积小重量轻、极高的磁能积和矫顽力、能量密度高等优点,使得钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用。近年来随着钕铁硼磁体在多领域的高速发展,烧结钕铁硼磁体以优越的性能广泛应用于各方面,从而使得计算机硬件、仪器仪表、电声电机、传感器、磁选磁化等设备的小型化、轻量化、薄型化成为可能。由于微米级钕铁硼磁体原料粉末之间的范德华力、伦敦力和磁力的相互作用使粉末容易团聚成二次粉末颗粒,形成了小颗粒基团,造成粉末的流动性差、取向困难,导致最终磁体晶界中富稀土相缺失或不连续,进行晶界扩散处理时会影响Dy/Tb等重稀土元素沿晶界向磁体内部的扩散效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种压力热处理驱动Nd-Cu晶界扩散改善钕铁硼磁性的方法。本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的。一种压力热处理驱动Nd-Cu晶界扩散改善钕铁硼磁性的方法,具体步骤如下:采用真空快淬工艺制备Nd-Cu粉料,分别取纯度99.5%金属钕和纯度99.5%铜金属按重量比例3:7配比,配比好的材料放入真空熔炼炉内熔炼注锭,再将合金锭放入真空快淬炉中制成Nd-Cu粉末,将Nd-Cu粉料和热压钕铁硼MQP-M型粉料按0.88:100的重量比例配比,将配好的粉料倒入到真空混料机中均匀混合;取混合粉料放到压机上压制并保压。更进一步的,将取混合粉料放到真空压机上压制并保压保温。更进一步的,取混合粉料70g放到100吨的压机上给予6吨/平方厘米的压力压制并保压20秒,此时磁呸的密度在6.0g/cm3-6.2g/cm3;再将粉呸放到63吨的真空压机上,在高真空的状态下将产品加热到700℃,以5吨/平方厘米的压力压制并保温15秒,此时磁呸的密度在7.3g/cm3-7.5g/cm3;将热呸放到100吨的压机上,将产品加热到815℃,以2吨/平方厘米的压力压制并保压25秒,此时磁环的密度在7.5g/cm3-7.6g/cm3。本专利技术的有益效果为:对烧结钕铁硼来说,由于Cu快速扩散进入晶界,但微观结构几乎保持不变,所以Nd-Cu扩散对烧结钕铁硼的影响很小。通过压力热处理驱动Nd-Cu晶界扩散与传统热压钕铁硼压制的磁环两者之间的对比,传统热压钕铁硼压制内禀矫顽力为15kOe,按本专利技术的混合材料配比参数,采用我们压力热处理驱动Nd-Cu晶界扩散的方法其Br提高到14.6kG,Hcj提高到20KOe,(BH)m提高到51.1MGOe,退磁曲线方形度Hk/Hci>90%。附图说明图1为本专利技术的施压驱动Nd-Cu沿晶界扩散导致微观示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术做详细的介绍:本专利技术公开了一种压力热处理驱动Nd-Cu晶界扩散改善钕铁硼磁性的方法,对烧结钕铁硼来说,由于Cu快速扩散进入晶界,但微观结构几乎保持不变,所以Nd-Cu扩散对烧结钕铁硼的影响很小,但是对于热压钕铁硼来说,Nd-Cu扩散对热压钕铁硼性能影响就会很大。本专利技术采用真空快淬工艺制备Nd-Cu粉料,分别取纯度99.5%金属钕和纯度99.5%铜金属按重量比比例3:7配比,配比好的材料放入真空熔炼炉内熔炼注锭,再将合金锭放入真空快淬炉中制成Nd-Cu粉末,将Nd-Cu粉料和天津麦克昆磁生产的热压钕铁硼MQP-M型粉料按0.88:100的重量比例配比,将配好的粉料倒入到真空混料机中均匀混合,以我们正常生产的外径内径高28.5的产品举例:1、取混合粉料70g放到100吨的压机上给予6吨/平方厘米的压力压制并保压20秒,此时磁呸的密度在6.0g/cm3-6.2g/cm3。2、再将粉呸放到63吨的真空压机上,在高真空的状态下将产品加热到700℃,以5吨/平方厘米的压力压制并保温15秒,此时磁呸的密度在7.3g/cm3-7.5g/cm3。3;将热呸放到100吨的压机上,将产品加热到815℃,以2吨/平方厘米的压力压制并保压25秒,此时磁环的密度在7.5g/cm3-7.6g/cm3。通过压力热处理驱动Nd-Cu晶界扩散与传统热压钕铁硼压制的磁环两者之间的对比,传统热压钕铁硼压制内禀矫顽力为15kOe,采用我们压力热处理驱动Nd-Cu晶界扩散的方法其Br提高到14.6kG,Hcj提高到20KOe,(BH)m提高到51.1MGOe,退磁曲线方形度Hk/Hci>90%。图1为本专利技术的施压驱动Nd-Cu沿晶界扩散导致微观示意,a、施压方向,b、没有施压,所以晶粒杂乱,c、施压情况下晶粒排列改善。总结了注入磁体和参比磁体各阶段磁性能变化情况。从实验结果上可以看出,Nd-Cu注入磁体中,磁性能均优于参比磁体。值得一提的是,现有扩散实验中随着共熔合金扩散,磁体内禀矫顽力提升基本上是以牺牲剩磁为代价。而本结果在参比磁体基础上,实现了矫顽力,剩磁和磁能积的同步提高。可以理解的是,对本领域技术人员来说,对本专利技术的技术方案及专利技术构思加以等同替换或改变都应属于本专利技术所附的权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力热处理驱动Nd-Cu晶界扩散改善钕铁硼磁性的方法,其特征在于:具体步骤如下:采用真空快淬工艺制备Nd-Cu粉料,分别取纯度99.5%金属钕和纯度99.5%铜金属按重量比例3:7配比,配比好的材料放入真空熔炼炉内熔炼注锭,再将合金锭放入真空快淬炉中制成Nd-Cu粉末,将Nd-Cu粉料和热压钕铁硼MQP-M型粉料按0.88:100的重量比例配比,将配好的粉料倒入到真空混料机中均匀混合;取混合粉料放到压机上压制并保压。/n

【技术特征摘要】
1.一种压力热处理驱动Nd-Cu晶界扩散改善钕铁硼磁性的方法,其特征在于:具体步骤如下:采用真空快淬工艺制备Nd-Cu粉料,分别取纯度99.5%金属钕和纯度99.5%铜金属按重量比例3:7配比,配比好的材料放入真空熔炼炉内熔炼注锭,再将合金锭放入真空快淬炉中制成Nd-Cu粉末,将Nd-Cu粉料和热压钕铁硼MQP-M型粉料按0.88:100的重量比例配比,将配好的粉料倒入到真空混料机中均匀混合;取混合粉料放到压机上压制并保压。


2.根据权利要求1所述的压力热处理驱动Nd-Cu晶界扩散改善钕铁硼磁性的方法,其特征在于:将取混合粉料放到真空压机...

【专利技术属性】
技术研发人员:柴晓峰毛建星邹买金
申请(专利权)人:杭州史宾纳科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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