一种烧结钕铁硼永磁体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种烧结钕铁硼永磁体及其制备方法，烧结钕铁硼永磁体包括主相B相、富PrNd相结构、富B相结构和轻稀土相结构，其中轻稀土相主要成分包含：，R为La、Ce、Y和Pr中的至少一种，M为Co、Mn、Cu、Al、Ti、Ga、Zr、V、Hf、W、B和Nb中的至少一种，a和b均表示重量百分含量，且50≤a＜100，0≤b≤10。本发明专利技术提供一种烧结钕铁硼永磁体及其制备方法，能够得到矫顽力高的烧结钕铁硼永磁体。铁硼永磁体。铁硼永磁体。

【技术实现步骤摘要】
一种烧结钕铁硼永磁体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钕铁硼永磁体
，特别涉及一种烧结钕铁硼永磁体及其制备方法。

技术介绍

[0002]为了提高烧结钕铁硼永磁体的矫顽力，目前主要采用直接添加重稀土元素铽和镝的方法。重稀土元素铽和镝会在烧结钕铁硼永磁体中形成磁晶各向异性场更高的Tb2Fe14B和Dy2Fe14B，可以显著提高烧结钕铁硼永磁体的矫顽力。然而，上述方法中重稀土元素与铁的反铁磁耦合却会降低烧结钕铁硼永磁体的饱和磁化强度和剩余磁化强度，使烧结钕铁硼永磁体的综合磁性能下降，另外还会造成重稀土元素的过量使用。由于重稀土元素价格昂贵，极大地增加了生产成本。
[0003]采用常规高温烧结工艺，分析发现(Pr/Nd/Y)富稀土相分布出现聚集现象，主要富集在三角晶界处，部分主相内部出现夹杂，没有完全实现Y元素向主相晶粒内部富集，导致Y元素分布不均匀。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足和缺陷，提供一种烧结钕铁硼永磁体及其制备方法，能够得到矫顽力高的烧结钕铁硼永磁体。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案。
[0006]一种烧结钕铁硼永磁体及其制备方法，烧结钕铁硼永磁体包括主相 B相、富PrNd相结构、富B相结构和轻稀土相结构，其中轻稀土相主要成分包含： ，R为La、Ce、Y和Pr中的至少一种，M为Co、Mn、Cu、Al、Ti、Ga、Zr、V、Hf、W、B和Nb中的至少一种，a和b均表示重量百分含量，且50≤a＜100，0≤b≤10。
[0007]本专利技术的有益效果为：本专利技术的永磁体，通过增加轻稀土相结构，使得磁体里面具有了较高的磁性能，增加了富稀土相结构的百分比，优化富稀土相的分布，改善晶界处结构，消除了部分缺陷，同时提高了晶界边界处的各项异性场，导致矫顽力提高。
[0008]作为本专利技术的一种改进，所述烧结钕铁硼永磁体合金选取单一合金熔炼。
[0009]作为本专利技术的一种改进，所述烧结钕铁硼永磁体合金采用主合金和辅合金熔炼后再复合方式，其中所述的主合金为钕铁硼合金铸片。
[0010]作为本专利技术的一种改进，所述烧结钕铁硼永磁体合金采用铸片速凝工艺，其浇铸过程铜辊线速度为3
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8米/秒，其采用铜辊表面采用小于80目金刚砂喷砂处理，喷气压力2
‑
5个大气压力，促使铜辊表面粗糙度大于Ra3.2。
[0011]作为本专利技术的一种改进，烧结钕铁硼永磁体的制备步骤包括：S1.取主合金氢破粗粉和辅合金氢化物颗粒，将两者混合后搅拌均匀，其中主合金氢破粗粉的重量占两者总重量的百分比为大于等于90%且小于100%，辅合金氢化物颗粒的重量占两者总重量的百分比为大于0且小于等于10%；
S2.得到的混合物制成表面积平均粒径为2
‑
5μm粉末；S3.得到的粉末再次搅拌均匀后进行取向成型处理，得到钕铁硼磁体生坯；S4.将钕铁硼磁体生坯进行烧结，得到烧结钕铁硼永磁体。
[0012]作为本专利技术的一种改进，在步骤S4中，烧结时间为8小时。
[0013]作为本专利技术的一种改进，在步骤S4中，烧结温度为1000摄氏度。
[0014]作为本专利技术的一种改进，在步骤S1中，具体包括以下步骤：S11.将主合金中重量占比32%的Nd（PrDyTbGdHo）,1%的B和67%的Fe放入熔炼炉；S12.利用速凝甩片真空感应炉，在氩气保护下1400
‑
1600摄氏度下浇铸；S13.将合金溶液浇铸到旋转的冷却铜辊上，其中，浇铸过程铜辊线速度为3
‑
8米/秒，其采用铜辊表面采用小于80目金刚砂喷砂处理，喷气压力2
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5个大气压力，促使铜辊表面粗糙度大于Ra3.2，最终能够制造出1.5
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3um的主合金铸片；S14.将辅合金中重量占比20%的Y或Ce或Ln,20%的Nd或Pr或Dy,1%的B，59%的Fe放入熔炼炉；S15.利用速凝甩片真空感应炉，在氩气保护下1400
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1600摄氏度下浇铸；S16.将合金溶液浇铸到旋转的冷却铜辊上，其中，浇铸过程铜辊线速度为3
‑
8米/秒，其采用铜辊表面采用小于80目金刚砂喷砂处理，喷气压力2
‑
5个大气压力，促使铜辊表面粗糙度大于Ra3.2，最终能够制造出1.5
‑
3um的辅合金铸片；S17.将主合金铸片进行氢碎，得到氢碎料，将所述氢碎料粉碎得到主合金氢破粗粉，将辅合金铸片进行进行吸氢处理后破碎，制成辅合金氢化物颗粒，取主合金氢破粗粉和辅合金氢化物颗粒，将两者混合后搅拌均匀，其中主合金氢破粗粉的重量占两者总重量的百分比为大于等于90%且小于100%，辅合金氢化物颗粒的重量占两者总重量的百分比为大于0且小于等于10%。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的对比例1得到的钕铁硼磁体微观结构图。
[0016]图2是本专利技术的实验例1得到的钕铁硼磁体微观结构图。
[0017]图3是本专利技术的实验例2得到的钕铁硼磁体微观结构图。
[0018]图4是本专利技术的对比例2得到的铸片微观结构图。
[0019]图5是本专利技术的实验例3得到的铸片微观结构图。
具体实施方式
[0020]结合附图对本专利技术进一步阐释。
[0021]参见图1至图5所示的一种烧结钕铁硼永磁体及其制备方法，烧结钕铁硼永磁体包括主相 B相、富PrNd相结构、富B相结构和轻稀土相结构，其中轻稀土相主要成分包含： ，R为La、Ce、Y和Pr中的至少一种，M为Co、Mn、Cu、Al、Ti、Ga、Zr、V、Hf、W、B和Nb中的至少一种，a和b均表示重量百分含量，且50≤a＜100，0≤b≤10。
[0022]本专利技术的永磁体，通过增加轻稀土相结构，轻稀土相通过辅相的方式进入到钕铁硼合金内，可以将主相进行包裹，不影响主相的分布的同时增加富钕相的润滑流动性，从而对矫顽力也影响不大。使得磁体里面具有了较高的磁性能，增加了富稀土相结构的百分比，
优化富稀土相的分布，改善晶界处结构，消除了部分缺陷，同时提高了晶界边界处的各项异性场，导致矫顽力提高。
[0023]烧结钕铁硼永磁体的制备步骤包括：S1. 烧结钕铁硼永磁体合金采用主合金和辅合金熔炼后再复合方式，其中所述的主合金为钕铁硼合金铸片，具体熔炼工艺为：S11.将主合金中重量占比32%的Nd（PrDyTbGdHo）,1%的B和67%的Fe放入熔炼炉。
[0024]S12.利用速凝甩片真空感应炉，在氩气保护下1400
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1600摄氏度下浇铸。
[0025]S13.将合金溶液浇铸到旋转的冷却铜辊上，其中，浇铸过程铜辊线速度为3
‑
8米/秒，其采用铜辊表面采用小于80目金刚砂喷砂处理，喷气压力2
‑
5个大气压力，促使铜辊表面粗糙度大于Ra3.2，最终能够制造出1.5
‑
3um的主合金铸片。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种烧结钕铁硼永磁体，其特征在于：烧结钕铁硼永磁体包括主相 B相、富PrNd相结构、富B相结构和轻稀土相结构，其中轻稀土相主要成分包含：，R为La、Ce、Y和Pr中的至少一种，M为Co、Mn、Cu、Al、Ti、Ga、Zr、V、Hf、W、B和Nb中的至少一种，a和b均表示重量百分含量，且50≤a＜100，0≤b≤10。2.一种基于权利要求1所述的一种烧结钕铁硼永磁体的制备方法，其特征在于：烧结钕铁硼永磁体的制备步骤包括：S1.取主合金氢破粗粉和辅合金氢化物颗粒，将两者混合后搅拌均匀，其中主合金氢破粗粉的重量占两者总重量的百分比为大于等于90%且小于100%，辅合金氢化物颗粒的重量占两者总重量的百分比为大于0且小于等于10%；S2.得到的混合物制成表面积平均粒径为2
‑
5μm粉末；S3.得到的粉末再次搅拌均匀后进行取向成型处理，得到钕铁硼磁体生坯；S4.将钕铁硼磁体生坯进行烧结，得到烧结钕铁硼永磁体。3.根据权利要求2所述的一种烧结钕铁硼永磁体的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，烧结钕铁硼永磁体合金采用主合金和辅合金熔炼后再复合的方式形成。4.根据权利要求3所述的一种烧结钕铁硼永磁体的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，烧结钕铁硼永磁体合金采用铸片速凝工艺，其浇铸过程铜辊线速度为3
‑
8米/秒，其采用铜辊表面采用小于80目金刚砂喷砂处理，喷气压力2
‑
5个大气压力，促使铜辊表面粗糙度大于Ra3.2。5.根据权利要求4所述的一种烧结钕铁硼永磁体的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，具体包括以下步骤：S11.将主合金中重量占比32%的Nd（PrDyTbGdHo）,1%的B和67%的Fe放入熔炼炉；S12....

【专利技术属性】
技术研发人员：王维，刘俊，陈平，吴跃，
申请(专利权)人：宁波守正磁电有限公司，
类型：发明
国别省市：