一种提高钕铁硼剩磁的方法技术

技术编号:36356613 阅读:12 留言:0更新日期:2023-01-14 18:13
本发明专利技术公开了一种提高钕铁硼剩磁的方法,涉及烧结钕铁硼磁性材料技术领域,以用尽可能少的步骤实现高取向度,并提高剩磁性能;本发明专利技术包括将钕铁硼细粉、易挥发溶剂和润滑剂倒入三次元振动研磨机,令易挥发溶剂完全浸没钕铁硼细粉,在三次元振动研磨机中充氩气保护,振动搅拌加热至易挥发溶剂完全挥发,获得均匀包裹有润滑剂的钕铁硼粉料;粉料倒入成型模具的模腔中,将下压高度分成3段,下压到第一个高度时,在第一取向磁场下进行初次压型,然后下压到第二个高度,在第二取向磁场下进行二次压型,继续下压到第三个高度,在第三取向磁场下进行三次压型获得成型坯料;等静压处理后,真空烧结回火;本发明专利技术步骤简单,能提高取向度和剩磁性能。剩磁性能。剩磁性能。

【技术实现步骤摘要】
一种提高钕铁硼剩磁的方法


[0001]本专利技术涉及烧结钕铁硼磁性材料
,具体为一种提高钕铁硼剩磁的方法。

技术介绍

[0002]作为汽车、3C消费电子、家电以及新能源汽车及风力发电等新兴行业生产过程中赖以发挥电磁转换等功能的关键性材料,永磁材料能够在综合磁性能、耐腐蚀性等方面形成优势,并实现较低制备、运行成本的稀土永磁材料产品将获得广阔的市场空间与良好的发展机遇。但随着科技的进步,对于高剩磁,高矫顽力磁钢的需求不断增加,晶界扩散技术可以有效的提高磁体的矫顽力,但是也会导致剩磁的降低,这就需要我们开发出更高剩磁的磁体,来弥补晶界扩散中所降低的剩磁。
[0003]目前,提高烧结钕铁硼的方法有提高钕铁硼主相的体积分数、提高钕铁硼主相晶粒C轴沿取向方向的饱和旋转度、提高磁体的相对密度、减少磁体的氧化等,但现有制备工艺非常难以制备得到具有高取向度的钕铁硼磁性材料;公开号为CN115050564A,名称为一种高取向度钕铁硼磁体及其制备方法的专利技术专利申请,其中公开了一种取向

压坯

浸洗

再取向

干燥

再压坯的方法,虽然其可以起到提高取向度和剩磁的作用,但是该两次操作的方法较为繁琐,增加了生产步骤和设备占用时间,不利于生产效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种提高钕铁硼剩磁的方法,以用尽可能少的步骤实现高取向度,并提高剩磁性能。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种提高钕铁硼剩磁的方法,包括以下具体步骤:
[0006]S1将钕铁硼细粉、易挥发溶剂和润滑剂倒入三次元振动研磨机,令易挥发溶剂完全浸没钕铁硼细粉,在三次元振动研磨机中充氩气保护,振动搅拌加热至易挥发溶剂完全挥发,获得均匀包裹有润滑剂的钕铁硼粉料;
[0007]S2将S1获得的粉料倒入成型模具的模腔中,将下压高度分成3段,下压到第一个高度时,在第一取向磁场下进行初次压型,然后下压到第二个高度,在第二取向磁场下进行二次压型,继续下压到第三个高度,在第三取向磁场下进行三次压型获得成型坯料;
[0008]S3成型坯料等静压处理后,入真空烧结炉烧结回火后得到高剩磁烧结钕铁硼磁体。
[0009]优选的,步骤S1中,润滑剂为钕铁硼细粉重量的0.4%,润滑剂为四碳醇、二硫化钼、硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯、羧酸中的一种或多种,易挥发溶剂为甲醇、乙醇、甲酸、乙酸、甲醛、乙醛、乙酸乙酯、汽油中的一种或多种,三次元振动研磨机中充氩气后氧含量≤50ppm。
[0010]优选的,步骤S2中,下压高度平均分成3段,粉料压制在氮气保护下进行,氧含量≤50ppm。
[0011]优选的,第一取向磁场的磁场强度≥1.6T,第二取向磁场的磁场强度≥1.8T,第三取向磁场的磁场强度≥2.0T。
[0012]优选的,初次压型后的生坯密度为3g/m3‑
3.3g/m3,二次压型后的生坯密度为3.5g/m3‑
3.8g/m3,三次压型后的成型坯料密度为4g/m3‑
4.5g/m3。
[0013]优选的,步骤S3中,烧结回火的参数为:烧结温度为1060

1080℃,烧结时间为5

10h,回火采用两次回火,第一次回火温度为850

950℃,回火时间为5

8h,第二次回火温度为430

550℃,回火时间为6

10h。
[0014]优选的,等静压处理的压力≥200MPa。
[0015]优选的,钕铁硼细粉的粒度为2

4um,其是由R

Fe

M

B合金经熔炼、氢爆、制粉获得。
[0016]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0017]1、现有技术是将润滑剂直接添加到粉末罐中,由于润滑剂添加量较少,导致小批量粉末团聚,润滑剂无法均匀分布,本专利技术通过将钕铁硼细粉颗粒完全侵泡在润滑剂易挥发溶剂混合溶液中,经过振动搅拌加热处理,使得该溶剂均匀包裹在每一个钕铁硼颗粒上,解决润滑剂分布不均匀,粉末颗粒之间摩擦力较大,取向困难的问题;再经过三段式压型处理,后两次压型修复上一次压型导致的部分单晶颗粒沿非取向方向发生的偏转,更好的提高了单晶颗粒沿取向方向分布的比例,达到提高剩磁的目的。
[0018]2、该提高钕铁硼剩磁的方法,步骤简单,相比现有的两次压坯方法设备占用少,仅在原方法基础上改变了混料设备,以及压型过程分段连续进行,中途无其他操作,也避免了现有多次压型中途取出导致的氧含量变化等不可控过程,容易在现有生产中改进实现。
附图说明
[0019]图1为原料在三次元振动研磨机中的一种工作状态示意图;
[0020]图2为实施例中烧结钕铁硼磁体细粉颗粒沿取向磁场方向分布图;
[0021]图3为对比例中烧结钕铁硼磁体细粉颗粒沿取向磁场方向分布图;
[0022]图4为实施例的烧结钕铁硼磁体取向度XRD图谱;
[0023]图5为对比例的烧结钕铁硼磁体取向度XRD图谱。
具体实施方式
[0024]一种提高钕铁硼剩磁的方法,包括将钕铁硼细粉、易挥发溶剂和润滑剂倒入三次元振动研磨机,令易挥发溶剂完全浸没钕铁硼细粉,在三次元振动研磨机中充氩气保护,振动搅拌加热至易挥发溶剂完全挥发,获得均匀包裹有润滑剂的钕铁硼粉料;将粉料倒入成型模具的模腔中,将下压高度分成3段,下压到第一个高度时,在第一取向磁场下进行初次压型,然后下压到第二个高度,在第二取向磁场下进行二次压型,继续下压到第三个高度,在第三取向磁场下进行三次压型获得成型坯料;成型坯料等静压处理后,入真空烧结炉烧结回火后得到高剩磁烧结钕铁硼磁体。
[0025]实施例:
[0026]通过常规工艺方法制备R

Fe

M

B合金,其中R为Nd,R含量29.3wt%,B含量0.93%,M为Ga、Co、Al、Cu、Zr、Nb,M含量为3.0%,其余为Fe。将合金熔炼、氢爆、制粉得到粒度为2

4um的细粉颗粒。将二硫化钼汽油溶液(90号汽油)按照二硫化钼为粉重0.4%的比例配好搅匀,并将细粉颗粒与添加剂溶液倒入至工装中,三次元振动研磨机中充氩气保护,氧含量≤50ppm,开始振动搅拌加热,直至汽油全部挥发,将粉料倒入成型模具的模腔中,将下压高度平均分成3段,下压到第一个高度时,在大于等于1.6T的取向磁场下进行初次压型,得到密度在3g/m3‑
3.3g/m3的生坯,然后下压到第二个高度,在大于等于1.8T的取向磁场下再次进行压型,得到密度在3.5g/m3‑
3.8g/m3的生坯,然后继续下压到第三个高度,在大于等于2.0T的取向磁场下进行压型,最终得到密度在4g/m3‑
4.5g本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高钕铁硼剩磁的方法,其特征在于,包括以下具体步骤:S1将钕铁硼细粉、易挥发溶剂和润滑剂倒入三次元振动研磨机,令易挥发溶剂完全浸没钕铁硼细粉,在三次元振动研磨机中充氩气保护,振动搅拌加热至易挥发溶剂完全挥发,获得均匀包裹有润滑剂的钕铁硼粉料;S2将S1获得的粉料倒入成型模具的模腔中,将下压高度分成3段,下压到第一个高度时,在第一取向磁场下进行初次压型,然后下压到第二个高度,在第二取向磁场下进行二次压型,继续下压到第三个高度,在第三取向磁场下进行三次压型获得成型坯料;S3成型坯料等静压处理后,入真空烧结炉烧结回火后得到高剩磁烧结钕铁硼磁体。2.根据权利要求1所述的一种提高钕铁硼剩磁的方法,其特征在于:所述步骤S1中,润滑剂为钕铁硼细粉重量的0.4%,润滑剂为四碳醇、二硫化钼、硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯、羧酸中的一种或多种,易挥发溶剂为甲醇、乙醇、甲酸、乙酸、甲醛、乙醛、乙酸乙酯、汽油中的一种或多种,三次元振动研磨机中充氩气后氧含量≤50ppm。3.根据权利要求1所述的一种提高钕铁硼剩磁的方法,其特征在于:所述步骤S2中,下压高度平均分成3段,粉料压制在氮气保护下进行,氧含量≤50ppm。4.根据权利要求3所述的一种提高钕铁硼剩磁的方法,其特征在于:所述第一取向磁场的磁场强度≥1.6T,第二取向磁场的磁...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂凯徐鹏周军孙红军宋伟翟厚勤张欢程皓
申请(专利权)人:中钢天源股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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