高耐温性HDDR钕铁硼各向异性磁粉制造技术

技术编号:3107521 阅读:241 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种高耐温性HDDR钕铁硼各向异性磁粉及其制备方法,在NdFeB基体相中添加Dy元素及Co元素,它们的组成为(Nd↓[1-x]Dy↓[x])↓[13](Fe↓[1-y]Co↓[y])↓[60.5]B↓[6.5],其中x=0-0.4,y=0.05-0.15。本发明专利技术是在三元成份NdFeB磁粉的基础上,通过添加微量元素Dy替代NdFeB四方晶体结构中的部分Nd,形成DyFeB四方晶体结构,以提高硬磁性相的各向异性场,DyFeB是一种具有强向向异性和高矫顽力的四方晶体;通过添加Co替代NdFeB四方晶体结构中的部分Fe原子,从而提高磁粉的居里温度Tc。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高耐温性HDDR钕铁硼各向异性磁粉,同时,还涉及一种该磁粉的制备方法。
技术介绍
HDDR(hydrongenation-disproperation-desorption-recombination)即吸氢-歧化-脱氢-再结合,此工艺自1989年由TaResnita等人提出以来,经10多年的研究与改进,现已成为生产NdFeB磁粉的主要方法。用HDDR法制备各向异性磁粉具有工艺简单、磁粉性能高、易加工等优点。HDDR各向异性NdFeB磁粉做为一种新型功能材料具有磁性能高((BH)max高达到42MGOe),易加工等优点,可广泛应用于电子、汽车、计算机、航天航空、医疗器械、仪器仪表、家用电器等领域,市场需求量以每年18-20%的速度递增。但现有的方法生产出的三元成分Nd-Fe-B磁粉温度系数较差,最高使用温度仅为80-100℃,而在实际应用中,例如仪器、仪表对磁体的温度稳定性要求较高;且由于现有的磁粉微结构不理想,其矫顽力iHc较低,这些都远不能满足实际应用需要,从而在一定程度上制约了其进一步发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过添加微量元素Dy和Co,采用HDDR工艺改善磁粉的微晶结构,提供一种具有低温度系数(α)和适当矫顽力iHc的(NdDy)(FeCo)B各向异性磁粉。同时,本专利技术的目的还在于提供一种该磁粉的制备方法。为了达到上述目的,本专利技术的技术方案在于采用了一种高耐温性HDDR钕铁硼各向异性磁粉,在NdFeB基体相中添加Dy元素及Co元素,它们的组成为(Nd1-xDyx)13(Fe1-yCoy)60.5B6.5,其中x=0-0.4,y=0.05-0.15。同时,本专利技术的技术方案还在于采用了一种高耐温性HDDR钕铁硼各向异性磁粉的制备方法,包括以下步骤,按(Nd1-xDyx)13(Fe1-yCoy)60.5B6.5(at%),其中x=0-0.4,y=0.05-0.15,以金属钕3N、硼铁(17.5-21.5%B)、电解钴、纯铁Dt-4配料,混合均匀,置于真空感应炉中,在高纯氩气气氛下熔炼,浇铸为20-30mm厚的合金铸锭,预破碎至0.1-5.0mm,装入氢处理炉中进行HDDR工艺处理;即先在氩气气氛下,1100-1180℃均匀处理20-30h,然后在650-900℃,0.4-0.9atm压力的氢气气氛下保温1-3h,吸氢歧化得到细小的歧化产物混合物,随后降低氢压,使歧化产物脱氢,再复合成(NdDy)(FeCo)B合金相,即可得到含Dy和Co的低温度系数、高耐温性各向异性NdFeB合金磁粉。所述的纯铁也可以为纯铁Yt-01。本专利技术是在三元成份NdFeB磁粉的基础上,通过添加微量元素Dy替代NdFeB四方晶体结构中的部分Nd,形成DyFeB四方晶体结构,以提高硬磁性相的各向异性场,DyFeB是一种具有强向向异性和高矫顽力的四方晶体;通过添加Co替代NdFeB四方晶体结构中的部分Fe原子,从而提高磁粉的居里温度Tc。利用本专利技术的方法制备的磁粉具有以下优点(1)晶粒尺寸细化,可达到纳米尺寸,微结构均匀;(2)具有高的居里温度Tc,达到400℃,使用温度高达120-150℃;(3)高温时具有低温度系数,在25-80℃时的磁通可逆温度系数α在-0.046%/℃左右,25-150℃时的磁通可逆温度系数α在-0.058%/℃,经过150℃老化处理10小时,不可逆损失hur为3.7%,150℃老化处理3小时,不可逆损失hur为2.3%。本专利技术的磁粉完全可满足实际应用需要,具有很好的推广应用价值。具体实施例方式实施例1本实施例的磁粉的为Nd13(Fe0.95Co0.05)60.5B6.5,其制备方法包括以下步骤,按(Nd1-xDyx)13(Fe1-yCoy)60.5B6.5(at%),其中x=0,y=0.05,,以金属钕3N、硼铁(17.5B)、电解钴、纯铁Dt-4配料,混合均匀,置于真空感应炉中,在高纯氩气气氛下熔炼,浇铸为20mm厚的合金铸锭,预破碎至1.0mm,装入氢处理炉中进行HDDR工艺处理;即先在氩气气氛下,1100℃均匀处理20小时,然后在650℃,0.4atm压力的氢气气氛下保温2小时,吸氢歧化得到细小的歧化产物混合物,随后降低氢压,使歧化产物脱氢,再复合成(NdDy)(FeCo)B合金相,即可得到含Dy和Co的低温度系数、高耐温性各向异性NdFeB合金磁粉。实施例2本实施例的磁粉为(Nd0.8Dy0.2)13(Fe0.9Co0.1)60.5B6.5,其制备方包括以下步骤,按(Nd1-xDyx)13(Fe1-yCoy)60.5B6.5(at%),其中x=0.2,y=0.1,即以金属钕3N、硼铁20%B)、电解钴、纯铁Dt-4配料,混合均匀,置于真空感应炉中,在高纯氩气气氛下熔炼,浇铸为25mm厚的合金铸锭,预破碎至3.0mm,装入氢处理炉中进行HDDR工艺处理;即先在氩气气氛下,1150℃均匀处理25小时,然后在800℃,0.6atm压力的氢气气氛下保温1小时,吸氢歧化得到细小的歧化产物混合物,随后降低氢压,使歧化产物脱氢,再复合成(NdDy)(FeCo)B合金相,即可得到含Dy和Co的低温度系数、高耐温性各向异性NdFeB合金磁粉。实施例3 本实施例的磁粉为(Nd0.6Dy0.4)13(Fe0.85Co0.15)60.5B6.5,其制备方法包括以下步骤,按(Nd1-xDyx)13(Fe1-yCoy)60.5B6.5(at%),其中x=0.4,y=0.15,即以金属钕3N、硼铁21.5%B、电解钴、纯铁Yt-01配料,混合均匀,置于真空感应炉中,在高纯氩气气氛下熔炼,浇铸为30mm厚的合金铸锭,预破碎至5.0mm,装入氢处理炉中进行HDDR工艺处理;即先在氩气气氛下,1180℃均匀处理30小时,然后在900℃,0.9atm压力的氢气气氛下保温3小时,吸氢歧化得到细小的歧化产物混合物,随后降低氢压,使歧化产物脱氢,再复合成(NdDy)(FeCo)B合金相,即可得到含Dy和Co的低温度系数、高耐温性各向异性NdFeB合金磁粉。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已,并不用于限制本专利技术,对于本领域的技术人员来说,本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的权利要求范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐温性HDDR钕铁硼各向异性磁粉,其特征在于:在NdFeB基体相中添加Dy元素及Co元素,它们的组成为(Nd↓[1-x]Dy↓[x])↓[13](Fe↓[1-y]Co↓[y])↓[60.5]B↓[6.5],其中x=0-0.4,y=0.05-0.15。

【技术特征摘要】
1.一种高耐温性HDDR钕铁硼各向异性磁粉,其特征在于在NdFeB基体相中添加Dy元素及Co元素,它们的组成为(Nd1-xDyx)13(Fe1-yCoy)60.5B6.5,其中x=0-0.4,y=0.05-0.15。2.一种高耐温性HDDR钕铁硼各向异性磁粉的制备方法,其特征在于包括以下步骤,按(Nd1-xDyx)13(Fe1-yCoy)60.5B6.5(at%),其中x=0-0.4,y=0.05-0.15,以金属钕3N、硼铁(17.5-21.5%B)、电解钴、纯铁Dt-4配料,混合均匀,置于真空感应炉中...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈永琦
申请(专利权)人:漯河市三鑫稀土永磁材料有限责任公司
类型:发明
国别省市:41[中国|河南]

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