一种无重稀土钕铁硼磁体的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种无重稀土钕铁硼磁体的制备方法，包括：将钕铁硼粉体和微米氢化钛混合后粉碎，得到细粉；将所述细粉依次进行取向成型、烧结和时效处理，得到无重稀土钕铁硼磁体。本发明专利技术通过在钕铁硼粗粉中添加微米氢化钛实现无重稀土便可达到较好的磁性能，获得较佳的剩磁、矫顽力和方形度，大大的降低了高矫顽力磁体的配方成本。力磁体的配方成本。

【技术实现步骤摘要】
一种无重稀土钕铁硼磁体的制备方法


[0001]本专利技术属于钕铁硼磁体
，尤其涉及一种无重稀土钕铁硼磁体的制备方法。

技术介绍

[0002]钕铁硼系烧结磁体在风力发电、新能源汽车、空调压缩机领域中有广泛的应用。由于工作环境复杂，要求所使用的钕铁硼系烧结磁体具有优异的矫顽力性能。对于采用单合金工艺生产的钕铁硼系烧结磁体，一般通过添加中重稀土元素提高磁体的矫顽力，尤其是生产SH、UH和EH以上牌号的磁体时。然而，中重稀土资源宝贵，近年来中重稀土的原材料市场价格不断上涨，因此，以添加中重稀土元素的方式提高磁体的矫顽力面临着沉重的成本压力。
[0003]现有技术公开了一种钕铁硼永磁材料的制备方法，将钕铁硼合金破碎、制粉，再添加纳米碳化硅，然后进行磁场取向、压制成型，最后在真空或惰性气体保护下进行烧结、并回火处理，制备得到具有高矫顽力的钕铁硼系烧结磁体；纳米碳化硅的添加量为钕铁硼合金重量的0.02～3wt％。这种方法的作用机理在于，部分的纳米碳化硅颗粒在烧结、回火过程中均匀散布在主相的周围，阻隔主相晶的磁耦合作用，阻碍主相晶粒的长大以及相邻主相晶粒的合并，细化烧结钕铁硼的主相晶粒，达到改善微观结构的作用；而另一部分的钠米碳化硅颗粒进入主相晶体的内部，在外场和/或高温下，磁畴发生偏转时起到钉扎作用，阻止磁畴壁偏转和/或移动，有利于提高矫顽力；另外，硅元素本身能够替代铁元素占据四方相中的K2晶位，使总的交换作用增强、各向异性场提高，有利于提高矫顽力。
[0004]然而，经过研究发现这种方法的烧结工艺烧结温度为1050～1090℃、烧结时间为4～6h，无法使碳化硅均匀扩散于主相的周围或者进入主相的内部，试验结果显示，在烧结之后硅元素主要集中在晶界三叉点区域，而且在钕铁硼系烧结磁体中可以检测到晶粒异常长大(AGG)的现象，最后经磁性能检测，钕铁硼系烧结磁体的矫顽力并无显著提高；而且由于硅元素替代铁元素改变了主相结构，使磁性相减少，会降低钕铁硼系烧结磁体的剩磁。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种无重稀土钕铁硼磁体的制备方法，本专利技术提供的方法制备得到的钕铁硼磁体的性能较好，而且成本低。
[0006]本专利技术提供了一种无重稀土钕铁硼磁体的制备方法，包括：
[0007]将钕铁硼粉体和微米氢化钛混合后粉碎，得到细粉；
[0008]将所述细粉依次进行取向成型、烧结和时效处理，得到无重稀土钕铁硼磁体。
[0009]优选的，所述钕铁硼粉体的成分为：
[0010]≥30wt％的Pr
‑
Nd；
[0011]0.2～0.4wt％的Ga；
[0012]0.1～0.4wt％的Cu；
[0013]0～0.2wt％的Ti；
[0014]0～1wt％的Al；
[0015]0.86～0.96wt％的B；
[0016]0.5～2.5wt％的Co；
[0017]余量为Fe。
[0018]优选的，所述钕铁硼粉体的制备方法包括：
[0019]将合金原料熔炼后铸造，得到合金铸片；
[0020]将所述合金铸片进行氢破碎，得到钕铁硼粉体。
[0021]优选的，所述合金铸片的厚度为0.25～0.35mm。
[0022]优选的，所述氢破碎的方法包括：
[0023]吸氢、脱氢和冷却处理；
[0024]所述吸氢的压力为0.08～0.09MPa，所述脱氢的温度为550
‑
600℃。
[0025]优选的，所述微米氢化钛的质量为钕铁硼粉体质量的0.1～0.5％。
[0026]优选的，所述粉碎的方法为气流磨；所述细粉的粒径为3～5μm。
[0027]优选的，所述取向成型包括：
[0028]取向压制和等静压成型；
[0029]所述取向成型的磁场强度为1.6～2.2T；
[0030]所述等静压成型的压力为120
‑
240MPa。
[0031]优选的，所述烧结的温度为1020～1060℃。
[0032]优选的，所述时效处理的方法包括：
[0033]依次进行一级时效、二级时效和三级时效；
[0034]所述一级时效的温度为880～920℃，
[0035]所述二级时效的温度为500～540℃，
[0036]所述三级时效的温度为590～630℃。
[0037]本专利技术采用在钕铁硼粗粉中添加微米氢化钛来制备无重稀土钕铁硼磁体的方法，钕铁硼磁体包括以下组分：R：≥30.0wt％，R为稀土元素；Ga：0.2～0.4wt％；Cu：0.1～0.4wt％；Ti：0～0.2wt％；Al：0～1wt％；B：0.86～0.96wt％；Co：0.5～2.5wt％；Fe：余量；wt％为各组分的质量占各组分总质量的百分比；氢化钛的添加量为钕铁硼粗粉的质量的0.1～0.5wt％。本专利技术中的钕铁硼磁体无需添加重稀土便可获得较佳的剩磁、矫顽力和方形度，大大的降低了高矫顽力磁体的配方成本。
[0038]现有技术一般采用添加纳米碳化硅、纳米碳化钨、纳米氮化钨、纳米钨或其组合物来实现钕铁硼磁体矫顽力的提升，从而降低重稀土的使用量来达到降低配方成本的目的，但是仍需要添加较多的重稀土才能达到较理想的磁性能，本专利技术通过在钕铁硼粗粉中添加微米氢化钛实现无重稀土便可达到与其相近的较好的磁性能。
具体实施方式
[0039]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范
围。
[0040]本专利技术提供了一种无重稀土钕铁硼磁体的制备方法，包括：
[0041]将钕铁硼粉体和微米氢化钛混合后粉碎，得到细粉；
[0042]将所述细粉依次进行取向成型、烧结和时效处理，得到无重稀土钕铁硼磁体。
[0043]在本专利技术中，所述钕铁硼粉体的成分优选为：
[0044]≥30wt％的Pr
‑
Nd；
[0045]0.2～0.4wt％的Ga；
[0046]0.1～0.4wt％的Cu；
[0047]0～0.2wt％的Ti；
[0048]0～1wt％的Al；
[0049]0.86～0.96wt％的B；
[0050]0.5～2.5wt％的Co；
[0051]余量为Fe。
[0052]在本专利技术中，所述Pr
‑
Nd的质量含量优选为30～34％，更优选为31～33％，最优选为32％；在本专利技术中，所述Ga的质量含量优选为0.25～0.35％，更优选为0.3％；所述Cu的质量含量优选为0.2～0.3％，更优选为0.25％；所述Ti的质量含量优选为0.05～0.15％，更优选为0.1％；所述Al的质量含量优选为0.2～0.8％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无重稀土钕铁硼磁体的制备方法，包括：将钕铁硼粉体和微米氢化钛混合后粉碎，得到细粉；将所述细粉依次进行取向成型、烧结和时效处理，得到无重稀土钕铁硼磁体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钕铁硼粉体的成分为：≥30wt％的Pr
‑
Nd；0.2～0.4wt％的Ga；0.1～0.4wt％的Cu；0～0.2wt％的Ti；0～1wt％的Al；0.86～0.96wt％的B；0.5～2.0wt％的Co；余量为Fe。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述钕铁硼粉体的制备方法包括：将合金原料熔炼后铸造，得到合金铸片；将所述合金铸片进行氢破碎，得到钕铁硼粉体。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述合金铸片的厚度为0.25～0.35mm。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述氢破碎的方法包括：吸氢、脱氢和冷却处理；所述吸氢的压力为0.08～0....

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，毛琮尧，陈运鹏，徐志欣，赖欣，刘芳明，
申请(专利权)人：江西金力永磁科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：