一种钕铁硼永磁体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种钕铁硼永磁体及其制备方法和应用，属于永磁体技术领域。本发明专利技术在钕铁硼永磁体中引入Ga、In和Sn元素，避免了现有技术中引入有机添加剂而导致钕铁硼永磁体中碳以及氧含量高的问题，取消了成型后的冷等静压工序，节约了制造成本，同时获得了综合性能优异的钕铁硼永磁体。实施例的结果显示，本发明专利技术提供的钕铁硼永磁体为高剩磁和高矫顽力52H钕铁硼永磁体，20℃时剩磁可达到14.4kGs，内禀矫顽力可达到18.5kOe，有利于提升钕铁硼永磁体在高端应用市场上的竞争力。

【技术实现步骤摘要】
一种钕铁硼永磁体及其制备方法和应用
本专利技术涉及永磁体
，具体涉及一种钕铁硼永磁体及其制备方法和应用。
技术介绍
随着高端电子信息产品和新能源汽车零部件的微型化发展，开发高剩磁和高矫顽力烧结钕铁硼永磁体已成为未来的主流研发方向。现有技术中制备钕铁硼永磁体时一般会引入一定量的有机添加剂(如有机防氧化剂、有机润滑剂以及有机脱模剂)，这直接导致了钕铁硼永磁体中碳氧含量的增加，极大限制了高剩磁和高矫顽力烧结钕铁硼永磁体的性能的发挥。此外，现有技术中制备钕铁硼永磁体时，为了增加产品密度，在成型工序后需要采用冷等静压工序，制造成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钕铁硼永磁体及其制备方法和应用，本专利技术提供的钕铁硼永磁体中碳以及氧含量低，钕铁硼永磁体综合性能优异；且本专利技术不需要在成型工序后额外采用冷等静压工序，即可得到高密度产品，节约了制造成本。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种钕铁硼永磁体，具有式I所示组成：[mHR(1-m)(Pr25Nd75)]x(Fe100-a-b-c-dMaGabIncSnd)100-x-yBy式I；式I中，a＝0.995～3.493，b＝0.114～0.375，c＝0.028～0.125，d＝0.022～0.100；x＝29.05～30.94，y＝0.866～1.000；m＝0.02～0.05；HR为Dy和/或Tb；M为Co、Cu、Ti、Al、Nb、Zr、Ni、W和Mo中的一种或几种。本专利技术提供了上述技术方案所述钕铁硼永磁体的制备方法，包括以下步骤：按照钕铁硼永磁体的组成提供速凝合金片和液态合金，所述速凝合金片的成分为HR、Pr、Nd、Fe、M和B，所述液态合金的成分为Ga、In和Sn；将所述速凝合金片依次进行氢碎和气流磨制粉，得到粉料合金；将所述粉料合金与所述液态合金混合，将所得混合物料依次进行取向成型、烧结和回火处理，得到钕铁硼永磁体。优选地，所述液态合金的组成为GaeInfSng，其中，e＝57～75，f＝14～25，g＝11～18。优选地，所述液态合金的制备方法包括以下步骤：在保护气氛压力为0.05～0.15MPa、氧含量<0.02％、温度为25～35℃条件下，将金属Ga、金属In与金属Sn进行混合，得到液态合金。优选地，所述氢碎包括依次进行的活化处理、吸氢处理和脱氢处理；其中，所述活化处理的温度为80～150℃，保温时间为30～60min；所述吸氢处理的压力≤0.088Pa，以600kg为基准，所述吸氢处理的时间为50～70min；所述脱氢处理的温度为480～650℃，以600kg为基准，所述脱氢处理的时间为2～5h。优选地，所述气流磨制粉在补氧小于10ppm的气氛中进行，所述气流磨制粉过程中，分选轮转速为4200～4300r/min；所述气流磨制粉后所得粉料合金的平均粒度d[5,0]为3.5～4.5μm，粒度分布d[9,0]/d[1,0]为3.8～4.2。优选地，所述取向成型在磁感应强度为1.5～2T的条件下进行；所述取向成型后所得生坯的密度为4.2～4.5g/cm3。优选地，所述烧结在真空度≤3×10-3Pa的条件下进行，所述烧结的温度为1030～1100℃，保温时间为2～8h。优选地，所述回火处理包括依次进行的第一回火处理和第二回火处理；所述第一回火处理的温度为850～920℃，保温时间为2～5h；所述第二回火处理的温度为470～550℃，保温时间为3～8h。本专利技术提供了上述技术方案所述钕铁硼永磁体或上述技术方案所述制备方法制备得到的钕铁硼永磁体在电子信息产品或新能源汽车电机产品中的应用。本专利技术提供了一种具有式I所示组成的钕铁硼永磁体。本专利技术在钕铁硼永磁体中引入Ga、In和Sn元素，避免了现有技术中引入有机添加剂而导致钕铁硼永磁体中碳以及氧含量高的问题，钕铁硼永磁体综合性能优异；且本专利技术不需要在成型工序后额外采用冷等静压工序，即可得到高密度产品，节约了制造成本。实施例的结果显示，本专利技术提供的钕铁硼永磁体为高剩磁和高矫顽力52H钕铁硼永磁体，20℃时剩磁可达到14.4kGs，内禀矫顽力可达到18.5kOe，有利于提升钕铁硼永磁体在高端应用市场上的竞争力。本专利技术提供了所述钕铁硼永磁体的制备方法，包括以下步骤：按照钕铁硼永磁体的组成提供速凝合金片和液态合金，所述速凝合金片的成分为HR、Pr、Nd、Fe、M和B，所述液态合金的成分为Ga、In和Sn；将所述速凝合金片依次进行氢碎和气流磨制粉，得到粉料合金；将所述粉料合金与所述液态合金混合，将所得混合物料依次进行取向成型、烧结和回火处理，得到钕铁硼永磁体。本专利技术在制备钕铁硼永磁体时，Ga、In和Sn以液态合金的性质引入，避免了现有技术中在氢碎后引入有机防氧化剂、在气流磨制粉后引入有机润滑剂以及在取向成型过程中引入有机脱模剂等有机添加剂，导致钕铁硼永磁体中碳以及氧含量高的问题；同时不需要在成型工序后额外采用冷等静压工序，最终获得综合性能优异的钕铁硼永磁体，且节约了制造成本。具体实施方式本专利技术提供了一种钕铁硼永磁体，具有式I所示组成：[mHR(1-m)(Pr25Nd75)]x(Fe100-a-b-c-dMaGabIncSnd)100-x-yBy式I；式I中，a＝0.995～3.493，b＝0.114～0.375，c＝0.028～0.125，d＝0.022～0.100；x＝29.05～30.94，y＝0.866～1.000；m＝0.02～0.05；HR为Dy和/或Tb；M为Co、Cu、Ti、Al、Nb、Zr、Ni、W和Mo中的一种或几种。在本专利技术中，优选地，式I中a＝0.135～0.253，b＝0.193～0.252，c＝0.058～0.086，d＝0.045～0.073；x＝29.65～30.34，y＝0.902～0.962；m＝0.03～0.04；HR可以为Dy或Tb，也可以为Dy和Tb混合元素，具体的，当HR为Dy和Tb混合元素，所述Dy和Tb的摩尔比优选为(0.008～0.012)：(0.02～0.03)，更优选为0.01：0.025；M可以为Co、Cu、Ti、Al、Nb、Zr、Ni、W或Mo，也可以为Co、Cu和Nb混合元素，还可以为Co、Cu和Zr混合元素，具体的，当M为Co、Cu和Nb混合元素时，所述Co、Cu和Nb的摩尔比优选为(1.0～1.5)：(0.1～0.3)：(0.20～0.25)，更优选为1.2：0.2：0.23；当M为Co、Cu和Zr混合元素时，所述Co、Cu和Zr的摩尔比优选为(1.0～1.5)：(0.10～0.25)：(0.15～0.25)，更优选为1.2：(0.15～0.20)：(0.18～0.20)。本专利技术提供了上述技术方案所述钕铁硼永磁体的制备方法，包括以下步骤：按照钕铁硼永磁体的组成提供速凝合金片和液态合金，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钕铁硼永磁体，其特征在于，具有式I所示组成：/n[mHR(1-m)(Pr

【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼永磁体，其特征在于，具有式I所示组成：
[mHR(1-m)(Pr25Nd75)]x(Fe100-a-b-c-dMaGabIncSnd)100-x-yBy式I；
式I中，a＝0.995～3.493，b＝0.114～0.375，c＝0.028～0.125，d＝0.022～0.100；x＝29.05～30.94，y＝0.866～1.000；m＝0.02～0.05；
HR为Dy和/或Tb；
M为Co、Cu、Ti、Al、Nb、Zr、Ni、W和Mo中的一种或几种。


2.权利要求1所述钕铁硼永磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照钕铁硼永磁体的组成提供速凝合金片和液态合金，所述速凝合金片的成分为HR、Pr、Nd、Fe、M和B，所述液态合金的成分为Ga、In和Sn；
将所述速凝合金片依次进行氢碎和气流磨制粉，得到粉料合金；
将所述粉料合金与所述液态合金混合，将所得混合物料依次进行取向成型、烧结和回火处理，得到钕铁硼永磁体。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述液态合金的组成为GaeInfSng，其中，e＝57～75，f＝14～25，g＝11～18。


4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述液态合金的制备方法包括以下步骤：
在保护气氛压力为0.05～0.15MPa、氧含量<0.02％、温度为25～35℃条件下，将金属Ga、金属In与金属Sn进行混合，得到液态合金。


5.根据权利要求2所述的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏峰，王瑜，李艳丽，冯永怀，刘春光，张海元，刘吉祥，苏满有，刘尕珍，
申请(专利权)人：包头金山磁材有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15