稀土钕铁硼磁性材料及其压制成型方法技术

本发明专利技术提供了一种稀土钕铁硼磁性材料及其压制成型方法。该压制成型方法包括以下步骤：将钕铁硼粉末置于成型压机模腔中进行预压制；将预压制后的钕铁硼粉末在取向磁场中进行终压制成型，且取向磁场的方向与终压制成型的方向相互垂直。利用该压制成型方法得到的稀土钕铁硼磁性材料成品，其在磁性能较好的基础上压制方向变形尺寸差异更小，磁偏角差异更小、中心表磁偏差更小，材料的利用率及成品率均更佳。佳。佳。

【技术实现步骤摘要】
稀土钕铁硼磁性材料及其压制成型方法


[0001]本专利技术涉及稀土永磁领域，具体而言，涉及一种稀土钕铁硼磁性材料及其压制成型方法。

技术介绍

[0002]稀土钕铁硼作为第三代稀土永磁材料，凭借其优异的综合磁性能以及相对低廉的价格，广泛应用于国防军工、新能源汽车、风力发电以及消费电子等领域，是社会经济建设与发展的关键材料，也是衡量我国综合国力和科技水平的重要指标。随着稀土材料的价格上涨及特殊性能的要求增加，比如要求稀土钕铁硼磁性材料的中心表磁偏差≤20mT，磁偏角≤3
°
，传统成型工艺影响材料利用率，且无法满足特殊性能的要求。
[0003]目前，稀土钕铁硼磁性材料的制作工艺主要包括永磁粉末制备、压制成型、烧结几个步骤，其中压制成型步骤主要如下：将稀土钕铁硼粉末置于成型压机模腔中，刮平后直接施加取向电流，并采用上下模杆在取向磁场中对粉末进行对压，制备稀土钕铁硼磁性材料。但由于模腔内两极磁场高于中心磁场，这样会造成两极粉料多，中心部分粉料偏少，致使压制成型烧结后压制方向变形尺寸差异大，如图1所示，其中P方向表示压制方向，H方向表示取向磁场的方向，二者相互垂直，压制成型所制备的稀土钕铁硼磁性材料的结构变形大，成月牙型。该压制工艺最终形成的磁性材料性能较差，如磁偏角差异大、中心表磁偏差大，材料利用率及成品率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种稀土钕铁硼磁性材料及其压制成型方法，以解决现有技术中的稀土钕铁硼磁性材料在压制方向变形尺寸差异大，成品磁偏角差异大、中心表磁偏差大等问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种稀土钕铁硼磁性材料的压制成型方法，压制成型方法包括以下步骤：将钕铁硼粉末置于成型压机模腔中进行预压制；将预压制后的钕铁硼粉末在取向磁场中进行终压制成型，且取向磁场的方向与终压制成型的方向相互垂直。
[0006]进一步地，钕铁硼粉末在成型压机模腔中的松装密度为1.2～1.8g/cm3，预压制后的钕铁硼粉末的密度为1.8～2.5g/cm3。
[0007]进一步地，取向磁场的磁场强度≥1.5T。
[0008]进一步地，钕铁硼粉末的粒径为2～4μm。
[0009]进一步地，钕铁硼粉末的成分包括第一组份R2T
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B主相、第二组分Al和/或Cu、第三组分Co、第四组分Zr、Nb和Ti中的一种或多种、第五组分Ga、余量的Fe和不可避免的杂质；其中R为稀土元素中的一种或多种；T为Fe，或者为Fe和Co。
[0010]进一步地，钕铁硼粉末中各成分含量如下：R、25～45wt％；B、0.85～1.5wt％；第二组分、0～3％；第三组分、0～3％；第四组分、0～1％；第五组分、0～3％；以及余量的Fe和不
可避免的杂质。
[0011]进一步地，终压制成型过程的压制密度为3.3～4.0g/cm3。
[0012]进一步地，成型压机模腔的模具材料为非铁磁性材料。
[0013]进一步地，成型压机模腔的模具材料为不锈钢、合金钢或陶瓷。
[0014]进一步地，取向磁场的方向为水平方向，终压制成型的方向为垂直方向。
[0015]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种稀土钕铁硼磁性材料，稀土钕铁硼磁性材料通过上述稀土钕铁硼磁性材料的压制成型方法制备得到。
[0016]应用本专利技术的技术方案，提供的上述稀土钕铁硼磁性材料的压制成型方法，包括以下步骤：将钕铁硼粉末置于成型压机模腔中进行预压制；将预压制后的钕铁硼粉末在取向磁场中进行终压制成型，且取向磁场的方向与终压制成型的方向相互垂直。不同于在取向磁场中直接对钕铁硼粉末进行压制的工艺，本专利技术上述压制成型方法是在将钕铁硼粉末置于成型压机模腔中后，先进行了未加磁场状态下的粉末预压制，使得预压制后的钕铁硼粉末密度更高。预压制后，进一步在取向磁场中进行终压制成型，且取向磁场的方向与终压制成型的方向相互垂直。由于预压制过程提高了粉末的密度，中心位置粉末之间呈紧密挤压状态，这就有效抑制了后续磁场作用下因模腔内两极磁场高于中心磁场强度容易造成的中心粉末向两极的移动，因此有效地避免了终压制时中心部分粉料偏少，两极粉料多的现象，更有效地改善了粉末密度分布的不均匀性，同时减少了终压制成型过程中的压力损失，得到了特殊性能如压制方向变形尺寸、磁偏角及中心表磁偏差性能更佳的成品。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1示出了现有技术中压制成型所制备的稀土钕铁硼磁性材料的结构示意图，其中P方向表示压制方向，H方向表示取向磁场的方向；
[0019]图2示出了根据本专利技术的一种实施方式的稀土钕铁硼磁性材料的压制成型方法中采用的成型压机结构示意图，其中P方向表示压制方向，H方向表示取向磁场的方向；
[0020]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0021]100-上压杆；200-极头；300-线包；400-下压杆；500-模腔。
具体实施方式
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0023]正如
技术介绍
部分所描述的，现有技术中的稀土钕铁硼磁性材料在压制方向变形尺寸差异大，成品磁偏角差异大、中心表磁偏差大。
[0024]为了解决这一问题，本专利技术提供了一种稀土钕铁硼磁性材料的压制成型方法，压制成型方法包括以下步骤：将钕铁硼粉末置于成型压机模腔中进行预压制；将预压制后的钕铁硼粉末在取向磁场中进行终压制成型，且取向磁场的方向与终压制成型的方向相互垂直。
[0025]不同于在取向磁场中直接对钕铁硼粉末进行压制的工艺，本专利技术上述压制成型方
法是在将钕铁硼粉末置于成型压机模腔中后，先进行了未加磁场状态下的粉末预压制，使得预压制后的钕铁硼粉末密度更高。预压制后，进一步在取向磁场中进行终压制成型，且取向磁场的方向与终压制成型的方向相互垂直。由于预压制过程提高了粉末的密度，中心位置粉末之间呈紧密挤压状态，这就有效抑制了后续磁场作用下因模腔内两极磁场高于中心磁场强度容易造成的中心粉末向两极的移动，因此有效地避免了终压制时中心部分粉料偏少，两极粉料多的现象，更有效地改善了粉末密度分布的不均匀性，同时减少了终压制成型过程中的压力损失，得到了特殊性能如压制方向变形尺寸、磁偏角及中心表磁偏差性能更佳的成品。
[0026]总之，根据本专利技术的压制成型方法得到的稀土钕铁硼磁性材料成品在磁性能较好的基础上压制方向变形尺寸差异更小，磁偏角差异更小、中心表磁偏差更小，材料的利用率及成品率均更佳。
[0027]根据本专利技术的一种实施方式的稀土钕铁硼磁性材料的压制成型方法，如图2所示，采用常规成型压机装置，包括上压杆100；极头200；线包300；下压杆400；模腔500本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀土钕铁硼磁性材料的压制成型方法，其特征在于，所述压制成型方法包括以下步骤：将钕铁硼粉末置于成型压机模腔中进行预压制；将预压制后的所述钕铁硼粉末在取向磁场中进行终压制成型，且所述取向磁场的方向与所述终压制成型的方向相互垂直。2.根据权利要求1所述的稀土钕铁硼磁性材料的压制成型方法，其特征在于，所述钕铁硼粉末在所述成型压机模腔中的松装密度为1.2～1.8g/cm3，所述预压制后的所述钕铁硼粉末的密度为1.8～2.5g/cm3。3.根据权利要求1所述的稀土钕铁硼磁性材料的压制成型方法，其特征在于，所述取向磁场的磁场强度≥1.5T。4.根据权利要求1至3中任一项所述的稀土钕铁硼磁性材料的压制成型方法，其特征在于，所述钕铁硼粉末的粒径为2～4μm。5.根据权利要求4所述的稀土钕铁硼磁性材料的压制成型方法，其特征在于，所述钕铁硼粉末的成分包括第一组份R2T
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B主相、第二组分Al和/或Cu、第三组分Co、第四组分Zr、Nb和Ti中的一种或多种、第五组分Ga、余量的Fe和不可避免的杂质；其中R为稀土元素中的一种或多种；T为Fe，或者为...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎龙贵，张燕，李超，曹云祥，
申请(专利权)人：赣州市东磁稀土有限公司，
类型：发明
国别省市：