具有磁性能的产品及其制备工艺,和用此产品制造的磁体制造技术

一种具有磁性能的产品的制备工艺，其特征在于，包括至少一种稀土和至少一种过渡金属的合金Ａ与至少一种元素Ｂ或元素Ｂ的化合物一起粉碎，元素Ｂ选自下列集合：铝、铋、镉、锡、镓、铟、铅、锌、镁、银、锑、铜、铬、镍、汞和稀土。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有磁性能的产品的制备工艺，由此获得的产品和用此产品制造的磁体。永磁体在电气或电子工业的重要性意味着持续不断地寻找具有磁性能的产品。这种产品必须具有良好的性能而且成本可以被接受。这种产品包括以稀土和过渡金属为基的合金。虽然这种合金具有的品质使其具有制备磁体的引人关注之处，但是其性能仍需进一步提高。重要的还在于应有启动具有良好磁性能的产品用于制造这种磁体的起点。本专利技术的目的在于提供一种可以制造这种产品的处理工艺。本专利技术的工艺提供一种具有磁性能的产品的制备工艺，其特征在于，包括至少一种稀土和至少一种过渡金属的合金A与至少一种元素B或元素B的化合物一起粉碎，元素B选自下列集合铝、铋、镉、锡、镓、铟、铅、锌、镁、银、锑、铜、铬、镍、汞和稀土。本专利技术还涉及一种具有磁性能的产品，在第一实施方案中，其特征在于，它是一种由包括至少一种稀土和至少一种过渡金属的合金A为基的颗粒所构成的粉末形式，并且被包含选自下列集合中的至少一种元素B的包层所围绕铝、铋、镉、锡、镓、铟、铅、镁、银、锑、铜、铬、镍、汞和稀土，所述颗粒基本是单晶。本专利技术还涉及具有磁性能的产品，在第二实施方案中，其特征在于，它是一种由包括至少一种稀土和至少一种过渡金属的合金A为基的颗粒所构成的粉末形式，并且被包含锌或者锌和选自下列集合中的至少一种其它元素的混合物的包层所围绕铝、铋、镉、锡、镓、铟、铅、镁、银、锑、铜、铬、镍、汞和稀土，所述颗粒基本是单晶。通过展示本专利技术的以下说明和非限制性实施方案，将可更清楚地了解本专利技术的其它特征、细节和优点。本专利技术的工艺从合金A开始，其组成在成分的性质和其各个比例上可以变化。本工艺使用固体合金，例如铸锭形式的。该合金包括至少一种稀土和至少一种过渡金属。本专利技术也可以用于还包括氮或硼的上述合金。这种合金是公知的。本说明书所用的术语“稀土”是指由钇和周期表中原子序号在57-71内的元素构成的集合中的元素。本说明书所称周期表是公开在“Supplement au Bulletin de la Societe Chimique de France n° 1”(1.1966)。合金A中的稀土特别可以是钐。合金A还可以包括几种稀土，其中钐可以占主要比例。合金A中的稀土也可以是钕和/或镨。对于有几种稀土的合金，钕和/或镨可以占主要比例。术语“过渡金属”是指IIIa-VIIa、VIII、Ib和IIb族元素。更具体地，这些过渡元素可以是铁、钴或镍。其它过渡元素可以特别与铁和/或钴一起存在于组成中，例如铬、铌、钼、钒、铜、锌、银、铂、金、锆和铪。当然，本专利技术的合金除了过渡元素之外，还可以包括铝、硅、硫、镓或铅，单独使用或者组合使用。可以大范围地改变稀土、过渡金属和可选用的氮或硼的各自比例。于是，稀土含量可以至少是1％(这里给出的百分比是原子百分比)，并且可以在1％-30％之间。氮或硼含量可以至少是0.5％，并且可以在0.5％-30％之间。合金A的例子是钐/钴或者钐/铁/氮或者稀土/铁/硼。稀土可以是钕。在本专利技术中具有特别用途的合金A具有RE2TM14B型的一种相，此相可以是主相，其中RE代表至少一种稀土，TM代表至少一种过渡金属。通过在中性气氛中、最好是900-1100℃范围的温度下加热，使合金A经受初步均匀化处理可能是重要的。最后，为了获得单晶颗粒形式的具有本专利技术的磁性能的产品，合金A必须具有结晶结构。如上所述，从下列集合中选择元素B铝、铋、镉、锡、镓、铟、铅、锌、镁、银、锑、铜、铬、镍、汞和稀土。当然，可以按合金形式、特别是二元或三元合金组合使用几种元素B。在所述元素中，可以特别关注镓、镁和铝。关于稀土，元素B特别可以是钕、铽、镝或钐。稀土最好与除稀土之外的上述集合中的至少一种元素合金化。元素B的具体合金是铝/镝、铝/钐、镁/铝、铝/镝/镁、和镁/铝/钐合金。可以使用不同形式的元素B，最好以其金属化形式，或者以化合物形式，例如氧化物或盐。可以使用固体块形式的元素B。本专利技术的工艺包括使合金A与至少一种元素B或元素B的化合物一起粉碎。粉碎可以是直接的，亦即不存在任何液体介质、特别是惰性溶剂。但是，本专利技术也可以在液体介质存在的条件下进行粉碎。也可以按照任何顺序组合在液体介质中的粉碎和无液体介质的粉碎。可以在任何适当的设备中进行粉碎，该设备能够提供足够的能量，以便获得根据本专利技术的粉末。粉碎周期主要根据准备产生的晶粒尺寸来确定。通常产生晶粒尺寸在1μm-500μm范围的颗粒。该粉末晶粒由晶粒尺寸至多是50μm的颗粒组成，最好是0.1μm-10μm。粉碎时间例如可以是1-30分钟。最好在中性或者惰性气氛、例如在氩气氛中进行粉碎。在一种变型中，在对合金A-元素B或元素B的化合物的混合物加热的同时，进行粉碎。在进一步的变型中，在350℃-1000℃范围的温度下，对粉碎之后获得的混合物进行一次或多次热处理，通常是在控制气氛中，更具体地是在氩气中或者在真空中进行。上述元素B的含量可以在宽范围内变化，主要取决于期望粉碎产品产生的磁性能。一般，元素B或元素B的化合物与合金A的重量比R至多为12。具体地，可以至多是1，更具体地至多是0.5。在某些实施方案中，此比例可以小于0.1。本专利技术的工艺可以产生具有磁性能的粉末形式的产品，特别是具有相当高的矫顽力。对于处理前仅有低矫顽力的Nd-Fe-B型合金尤其如此。此外，本专利技术的工艺可以改善按此方式处理的合金的抗氧化能力。以下将说明利用本专利技术的工艺获得的产品。这里有两个实施方案。第一实施方案中，产品是以合金A为基的颗粒形式，这些颗粒被包含选自下列集合中的至少一种元素B的包层所围绕铝、铋、镉、锡、镓、铟、铅、镁、银、锑、铜、铬、镍、汞和稀土。第二实施方案中，产品是以合金A为基的颗粒形式，这些颗粒被包含锌或者锌和选自下列集合中的至少一种其它元素的混合物的包层所围绕铝、铋、镉、锡、镓、铟、铅、镁、银、锑、铜、铬、镍、汞和稀土。当然，关于该工艺和合金A以及元素B的以上说明可以用于两个实施方案。这样，在第一实施方案中，该包层可以包含以至少一种稀土和选自下列集合中的至少一种其它元素为基的元素B的合金铝、铋、镉、锡、镓、铟、铅、镁、银、锑和汞，稀土更具体地是镝或钐，其它元素更具体地是铝。对于第二实施方案，该包层可以包含锌和至少一种稀土的混合物。最后，对于两个实施方案，元素B或者与锌混合的元素可以是镓和/或铝。本专利技术的产品的一个特征是颗粒基本是单晶。术语“基本是单晶”意味着在本专利技术产品的一个颗粒中，至多10个晶粒代表颗粒的至少50％。当然在已经说明的产品结构上可以有一定的变化。具体地，覆盖合金的外包层可以不一定是完全连续的或均匀的。但是，本专利技术的产品最好包含均匀的覆盖层。该层可以是至少部分化学地键合于合金。最后，构成本专利技术产品的颗粒是各向异性的或者基本是各向异性的。本专利技术还涉及永久磁体，其包括如上所述的产品或者从上述工艺获得的产品。该永久磁体按照公知方式制备，例如通过烧结。而且，本专利技术的产品适合于制备粘结磁体。这种粘结磁体包括在由非磁性材料基形成的母体中的上述产品，例如在玻璃、聚合物、例如环氧树脂的树脂中，或者在低熔点的第二合金中。以下给出实施例。实施例1组成为Nd15Fe77B8(at％)的合金A的铸锭，按不同比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有磁性能的产品的制备工艺，其特征在于，包括至少一种稀土和至少一种过渡金属的合金A与至少一种元素B或元素B的化合物一起粉碎，元素B选自下列集合铝、铋、镉、锡、镓、铟、铅、锌、镁、银、锑、铜、铬、镍、汞和稀土。2.根据权利要求1的工艺，其特征在于，所述元素B是镓和/或铝。3.根据权利要求1的工艺，其特征在于，合金A与以至少一种稀土和选自下列集合中的至少一种其它元素为基的元素B的合金一起粉碎铝、铋、镉、锡、镓、铟、铅、锌、镁、银、锑、铜、铬、镍和汞。4.根据权利要求3的工艺，其特征在于，稀土是镝或钐，其它元素是铝。5.根据前述权利要求中任一项的工艺，其特征在于，合金A还包含氮或硼。6.根据前述权利要求中任一项的工艺，其特征在于，过渡金属是铁、钴或镍。7.根据前述权利要求中任一项的工艺，其特征在于，合金A的稀土是钐、钕或镨。8.根据前述权利要求中任一项的工艺，其特征在于，在粉碎过程中对合金A-元素B或元素B的化合物的混合物加热。9.根据前述权利要求中任一项的工艺，其特征在于，粉碎之后，在500℃-1000℃范围内的温度下，对合金A-元素B或元素B的化合物的混合物热处理。10.根据前述权利要求中任一项的工艺，其特征在于，通过热处理对合金A进行初步均匀化处理。11.一种具有磁性能的产品，其特征在于，它是一种以包括至少一种稀土和至少一种过渡金属的合金A为基的颗粒形式，并且被包含选自下列集合中的至少一种元素B的包层所围绕铝、铋、镉、锡、镓、铟、铅、镁、银、锑、铜、...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·吉沃德，M·罗希格诺尔，S·苏扎特曼，
申请(专利权)人：罗狄亚化学公司，
类型：发明
国别省市：