Re-Fe-B系永磁体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种Re

【技术实现步骤摘要】
Re
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Fe
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B系永磁体的制备方法


[0001]本专利技术涉及永磁体材料
更具体地说，本专利技术涉及一种Re
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Fe
‑
B系永磁体的制备方法。

技术介绍

[0002]稀土Nd2Fe
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B永磁体凭借其优良的综合磁性能，被广泛应用于通讯、信息、交通、能源和节能等领域，是目前应用最广的永磁材料。随着新能源技术的迅猛发展，钕铁硼永磁电机的应用范围日益扩大，不同领域对于钕铁硼磁体的性能要求也在不断提高。近年来，烧结Re
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Fe
‑
B磁体研发主要分两个方向：一是高性能；二是低成本。随着烧结Re
‑
Fe
‑
B磁体在风力发电、新能源汽车和节能家电等低碳经济领域的应用，兼具高磁能积和高矫顽力的双高特性的烧结Re
‑
Fe
‑
B磁体成为一个重要的研究方向。
[0003]近期研究表明，利用晶界扩散技术(GBDP)对钕铁硼磁体进行优化处理，能使其矫顽力大幅提高，而剩磁或最大磁能积基本不下降，此技术已成为大幅提升钕铁硼矫顽力并能够节省重稀土使用成本的最有效手段。但是，在实际生产过程中，重稀土Dy或Tb经过晶界扩散后，经常出现磁性能偏差大的问题，尤其表现在成品片在测试抗退磁性时，磁片的热减磁率波动较大，进而影响在电机使用时的性能。为了弥补性能和热减磁率的不足，通常会采用增大重稀土Dy或Tb使用量的方法，但是比较高含量的重稀土的使用，成本优势很弱，并且对于稀土资源的平衡及高效利用也处于不利的局势。专利文献JP
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A2006
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344779公开了蒸镀Tb或者Dy的氟化物同时扩散进烧结磁体内部的方法，但采用该方法处理磁体，需严格控制蒸发源蒸发速度和蒸汽浓度，对温度、真空度及操作系统的要求很高；同时由于受处理磁体与蒸发源之间有一定间隔，降低了空间利用率，处理成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的是提供一种Re
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Fe
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B系永磁体的制备方法，其能够在不增加稀土使用量的情况下，有效提升磁体的热稳定性。
[0005]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了Re
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Fe
‑
B系永磁体的制备方法，包括以下步骤：将纳米级的Cu粉加入有机溶剂A中，配制成混合悬浮液A，将所述混合悬浮液A包覆于粗磁粉中，压制成生坯块，烧结，加工成磁片；再将稀土金属粉加入有机溶剂B中，配制成混合悬浮液B，将所述混合悬浮液B涂敷于所述磁片的表面，晶界扩散，制得Re
‑
Fe
‑
B系永磁体。
[0006]优选的是，所述Cu粉的粒径为500nm～1500nm。
[0007]优选的是，所述混合悬浮液A为Cu粉与正庚烷、辛酸甲酯的混合溶液按25％～75％的质量比配制而成，其中，所述正庚烷和辛酸甲酯的质量比为1:3。
[0008]优选的是，所述粗磁粉为将Pr、Nd、Ce、B、Cu、Co、Ga、Zr、Ti、Fe各金属元素按(3～3.2):(9.5～10):(0.5～1):(5.4～5.6):(0.1～0.15):(0.6～1.5):(0.18～0.25):(0～0.15):(0～0.2):(78.4～80.27)的原子百分比，经配料、熔炼、氢化处理制得的。
[0009]优选的是，所述磁片的具体制备过程为：
[0010]步骤一、在所述粗磁粉的气流制粉过程中，将所述混合悬浮液A添加入气流磨磨机内，经气流磨磨机内部的碰撞将混合悬浮液A包覆于粗磁粉中，获得钕铁硼粗磁粉，其中所述混合悬浮液A与粗磁粉的质量比为(2
‰
～6
‰
):1；
[0011]步骤二、在氧含量低于50ppm的密闭全自动压机中，将所述钕铁硼粗磁粉压制成生坯块，生坯块的密度为4.3～4.55g/cm3，将所述生坯块置于真空恒温箱内，设置真空度为1Pa，温度为200℃，处理时间2h；
[0012]步骤三、将生坯块运转至真空烧结炉，设置真空度低于1.0
×
10
‑2Pa，升温至150℃，保温0.5～1.5h，中间充入一次氩气进行洗炉，压力为50～100Pa，继续升温至380℃，保温0.5～2h，继续升温至500～600℃，保温0.5～2h，继续升温至800～900℃，保温5～8h，继续升温至1040～1080℃，进行高温最终烧结致密，保温4～8h，充入氩气或氦气至85～100KPa进行冷却，待冷却至温度低于70℃时出炉，获得烧结钕铁硼磁体块；
[0013]步骤四、将所述烧结钕铁硼磁体块经磨床、多线切割机加工成磁片。
[0014]优选的是，所述稀土金属粉为重稀土金属粉。
[0015]优选的是，所述重稀土金属粉为Dy金属粉或Tb金属粉中的任意一种。
[0016]优选的是，所述混合悬浮液B为稀土金属粉与无水乙醇、聚乙烯醇缩丁醛按照18:10:1的质量比混合形成的悬浮液。
[0017]优选的是，所述晶界扩散的具体步骤为：
[0018]步骤a、将混合悬浮液B均匀涂敷于所述磁片的表面，然后经真空低温加热烘干；
[0019]步骤b、将烘干后的磁片置于氧含量低于50ppm的真空渗透炉内，设置真空度低于1.0
×
10
‑2Pa，升温至150℃，保温1～2h，继续升温至350～550℃保温2～5h，继续升温至700～800℃，并充入氩气或氦气，使真空度保持在5.0
×
10
‑2～1.0
×
10
‑1Pa之间，保温3～10h，抽真空使真空度低于1.0
×
10
‑2Pa，继续升温至850～950℃，保温10～25h，充入氩气或氦气至85～100KPa进行冷却，待冷却至温度低于70℃时转入热处理炉，抽真空至真空度低于1Pa进行热处理，热处理温度为450～650℃。
[0020]本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术在烧结钕铁硼生产过程中，利用有机添加剂作为介质，加入一定比例的纳米Cu粉，在真空高温的条件下，优化组织结构，提升高温磁性能，降低热减磁率，改善烧结钕铁硼永磁体的热稳定性，取代传统增加重稀土使用量的工艺，从而大幅度的降低成本。
[0021]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0023]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0024]需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.Re
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Fe
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B系永磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将纳米级的Cu粉加入有机溶剂A中，配制成混合悬浮液A，将所述混合悬浮液A包覆于粗磁粉中，压制成生坯块，烧结，加工成磁片；再将稀土金属粉加入有机溶剂B中，配制成混合悬浮液B，将所述混合悬浮液B涂敷于所述磁片的表面，晶界扩散，制得Re
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Fe
‑
B系永磁体。2.如权利要求1所述的Re
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Fe
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B系永磁体的制备方法，其特征在于，所述Cu粉的粒径为500nm～1500nm。3.如权利要求1所述的Re
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Fe
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B系永磁体的制备方法，其特征在于，所述混合悬浮液A为Cu粉与正庚烷、辛酸甲酯的混合溶液按25％～75％的质量比配制而成，其中，所述正庚烷和辛酸甲酯的质量比为1:3。4.如权利要求1所述的Re
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Fe
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B系永磁体的制备方法，其特征在于，所述粗磁粉为将Pr、Nd、Ce、B、Cu、Co、Ga、Zr、Ti、Fe各金属元素按(3～3.2):(9.5～10):(0.5～1):(5.4～5.6):(0.1～0.15):(0.6～1.5):(0.18～0.25):(0～0.15):(0～0.2):(78.4～80.27)的原子百分比，经配料、熔炼、氢化处理制得的。5.如权利要求1所述的Re
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Fe
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B系永磁体的制备方法，其特征在于，所述磁片的具体制备过程为：步骤一、在所述粗磁粉的气流制粉过程中，将所述混合悬浮液A添加入气流磨磨机内，经气流磨磨机内部的碰撞将混合悬浮液A包覆于粗磁粉中，获得钕铁硼粗磁粉，其中所述混合悬浮液A与粗磁粉的质量比为(2
‰
～6
‰
):1；步骤二、在氧含量低于50ppm的密闭全自动压机中，将所述钕铁硼粗磁粉压制成生坯块，生坯块的密度为4.3～4.55g/cm3，将所述生坯块置于真空恒温箱内，设置真空度为1Pa，温度为200℃，处理时间2h；步骤三、将生坯块运转至真空烧结炉，设置真空度低于1.0
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【专利技术属性】
技术研发人员：史荣莹，刘润海，左志军，张旭，
申请(专利权)人：京磁材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：