高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：将含有混合稀土的钕铁硼合金熔炼甩片，氢破碎，经气流磨制粉，粉末粒度为3.0μm～4.0μm，将不含混合稀土的钕铁硼合金熔炼甩片，氢破碎，经气流磨制粉，粉末粒度为2.5μm～3.0μm，将NdH

【技术实现步骤摘要】
高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法
本专利技术涉及永磁体制备
更具体地说，本专利技术涉及一种高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法。
技术介绍
永磁体即硬磁体，能够长期保持其磁性的磁体，不易失磁，也不易被磁化。因而，无论是在工业生产还是在日常生活中，硬磁体最常用的强力材料之一。钕铁硼磁体也称为钕磁体(Neodymiummagnet)，其化学式为Nd2Fe14B，是一种人造的永久磁体，是由铁和价格低廉、资源丰富、可稳定供给的钕和硼元素组合而成，可廉价制造而出，同时钕铁硼的磁能积可以达到铁氧体的10倍以上，因而，钕铁硼磁体由于其性价比优、体积小、密度高、性能优异而被广泛用于风电、电机、VCM、无人机等领域，并且随着混合电动汽车的发展，在未来有很大的发展契机。目前，高性能钕铁硼永磁体主要由烧结法制备，其中周寿增等在《烧结钕铁硼稀土永磁材料与技术》中公开了烧结钕铁硼永磁体的制作工艺流程，主要是熔炼、制粉、压制成型、等静压和烧结五个步骤，具体包括配料、熔炼、氢破碎、制粉、粉末取向压制成型、等静压、真空烧结等步骤。作为钕铁硼中的主要元素，Nd和Pr的使用量很大，随着各行业对钕铁硼磁体的大量需求，Nd和Pr的价格一直处于高位，使得钕铁硼的成本很高。一般的，混合稀土添加取代Pr和Nd，虽然可以降低成本，但是也极大的降低烧结钕铁硼磁体的剩磁和矫顽力，这也是目前混合稀土没有在烧结钕铁硼大量使用的原因。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法，其采用双合金和晶间相添加的技术，同时对三种粉末的粒度进行调整，可以显著提高含有混合稀土烧结钕铁硼的剩磁和矫顽力。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：将含有混合稀土的钕铁硼合金熔炼甩片，氢破碎处理，经气流磨制粉，粉末粒度控制在3.0μm～4.0μm，将不含混合稀土的钕铁硼合金熔炼甩片，氢破碎处理，经气流磨制粉，粉末粒度控制在2.5μm～3.0μm，将NdH2+PrCu合金熔炼甩片，氢破碎处理，经气流磨制粉，粉末粒度控制在2.0μm～2.5μm；将以上三种粉末混合，同时加入有机添加剂，充分混合，得混合粉末，所述混合粉末经压制成型得生坯，将所述生坯进行烧结，时效处理得钕铁硼磁体。优选的是，所述的高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法中，所述含有混合稀土的钕铁硼合金组成成分包括：Pr-Nd：18％～33％，混合稀土：0～15％，Dy：0～10％，Tb：0～10％，Nb：0～5％，Al：0～1％，B：0.5％～2.0％，Cu：0～1％，Co：0～3％，Ga：0～2％，Gd：0～2％，Ho：0～2％，Zr：0～2％，余量为Fe。优选的是，所述的高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法中，所述不含混合稀土的钕铁硼合金组成成分包括：Pr-Nd：28％～33％，Dy：0～10％，Tb：0～10％，Nb：0～5％，Al：0～1％，B：0.5％～2.1％，Cu：0～1.3％，Co：0～3.2％，Ga：0～2％，Gd：0～2％，Ho：0～2％，Zr：0～2％，余量为Fe。优选的是，所述的高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法中，所述三种粉末占比之和为100％，其中，所述含有混合稀土的钕铁硼合金粉占比为78％～85％，所述不含混合稀土的钕铁硼合金粉占比为10％～12％，余量为NdH2+PrCu合金粉。优选的是，所述的高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法中，所述有机添加剂为酯类或烷烃类。优选的是，所述的高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法中，所述生坯密度为3.5g/cm3～5g/cm3。优选的是，所述的高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法中，在将所述生坯放入所述真空炉后，所述真空炉升温前炉内真空度为0.4Pa～0.6Pa。优选的是，所述的高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法中，所述生坯放入所述真空炉内烧结，炉内升温过程为：炉内先升温至200℃～300℃，进行保温1h～3h，继续升温至500℃～650℃，进行保温1h～3h；继续升温至700℃～850℃，进行保温3h～4h；继续升温至最终烧结温度1000℃～1100℃，进行保温烧结8h～15h，其中炉内升温速率为2℃/min～8℃/min，炉内升压率为小于0.6Pa/h。优选的是，所述的高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法中，在所述最终烧结温度时，真空炉内炉温均匀性为±5℃。优选的是，所述的高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法中，所述生坯放入所述真空炉内烧结，所述真空炉升温过程中对所述生坯进行脱脂脱气处理，所述脱脂过程中温度为300℃～400℃；所述脱气过程中温度为550℃～650℃和800℃～850℃，保温时间为1h～5h。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术在钕铁硼磁体制备过程中的多个步骤进行分析，从钕铁硼生坯的制备方法入手，采用双合金和晶间相添加的技术，同时对三种粉末的粒度进行调整，显著提高含有混合稀土烧结钕铁硼的剩磁和矫顽力。本方法中，含有混合稀土的钕铁硼合金粉末粒度较粗作为主相获得高剩磁；不含混合稀土的钕铁硼合金粉末较细，提高磁体的矫顽力；NdH2+PrCu合金粉末最细作为晶间相可提供更多的富钕相，富钕相在每个晶粒周围更加连续，为磁体提供磁屏蔽，提高磁体的矫顽力。采用本专利技术提供的制备方法，在加入大量混合稀土的情况，仍然可以获得高剩磁高矫顽力的钕铁硼磁体。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式下面对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。本专利技术提供一种高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法，主要包括以下步骤：将含有混合稀土的钕铁硼合金熔炼甩片，氢破碎处理，经气流磨制粉，粉末粒度控制在3.0μm～4.0μm，将不含混合稀土的钕铁硼合金熔炼甩片，氢破碎处理，经气流磨制粉，粉末粒度控制在2.5μm～3.0μm，将NdH2+PrCu合金熔炼甩片，氢破碎处理，经气流磨制粉，粉末粒度控制在2.0μm～2.5μm；将以上三种粉末按混合比例混合，同时加入有机添加剂，充分混合，得混合粉末，所述混合粉末经压制成型得生坯，将所述生坯进行烧结，时效处理得钕铁硼磁体。其中，所述三种粉末占比之和为100％，其中，所述含有混合稀土的钕铁硼合金粉占比为78％～85％，所述不含混合稀土的钕铁硼合金粉占比为10％～12％，余量为NdH2+PrCu合金粉。本专利技术中所述的混合稀土为：其中TREM≥99％，Ce/TREM≥48％-58％，La/TREM≥20％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将含有混合稀土的钕铁硼合金熔炼甩片，氢破碎处理，经气流磨制粉，粉末粒度控制在3.0μm～4.0μm，将不含混合稀土的钕铁硼合金熔炼甩片，氢破碎处理，经气流磨制粉，粉末粒度控制在2.5μm～3.0μm，将NdH

【技术特征摘要】
1.高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将含有混合稀土的钕铁硼合金熔炼甩片，氢破碎处理，经气流磨制粉，粉末粒度控制在3.0μm～4.0μm，将不含混合稀土的钕铁硼合金熔炼甩片，氢破碎处理，经气流磨制粉，粉末粒度控制在2.5μm～3.0μm，将NdH2+PrCu合金熔炼甩片，氢破碎处理，经气流磨制粉，粉末粒度控制在2.0μm～2.5μm；
将以上三种粉末混合，同时加入有机添加剂，充分混合，得混合粉末，所述混合粉末经压制成型得生坯，将所述生坯进行烧结，时效处理得钕铁硼磁体。


2.如权利要求1所述的高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，所述含有混合稀土的钕铁硼合金组成成分包括：Pr-Nd：18％～33％，混合稀土：0～15％，Dy：0～10％，Tb：0～10％，Nb：0～5％，Al：0～1％，B：0.5％～2.0％，Cu：0～1％，Co：0～3％，Ga：0～2％，Gd：0～2％，Ho：0～2％，Zr：0～2％，余量为Fe。


3.如权利要求1所述的高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，所述不含混合稀土的钕铁硼合金组成成分包括：Pr-Nd：28％～33％，Dy：0～10％，Tb：0～10％，Nb：0～5％，Al：0～1％，B：0.5％～2.1％，Cu：0～1.3％，Co：0～3.2％，Ga：0～2％，Gd：0～2％，Ho：0～2％，Zr：0～2％，余量为Fe。


4.如权利要求1所述的高剩磁高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，所述三种粉末占比之和为100％，其中，所述含有混合稀土的钕铁硼合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜华，
申请(专利权)人：京磁材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11