一种烧结钕铁硼永磁体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种烧结钕铁硼永磁体及其制备方法和应用，属于永磁体材料技术领域。本发明专利技术提供的烧结钕铁硼永磁体的制备方法，包括以下步骤：将主合金原料与辅合金原料分别进行速凝铸片，得到主合金铸片及辅合金铸片；将所述主合金铸片与辅合金铸片混合后依次进行氢碎、气流磨制粉、取向成型、冷等静压、烧结和回火处理，得到烧结钕铁硼永磁体。本发明专利技术采用高Ga低B含Ti双合金体系工艺，能够调控磁体微观结构，修复磁体晶界相，改善磁体温度稳定性，所得磁体具有低温度系数以及低磁衰减率的特点；而且配方中重稀土使用量降低了约40％，促进了轻重稀土资源的平衡利用，节约了生产成本，能够批量化生产，提升了产品稳定性及市场竞争力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种烧结钕铁硼永磁体及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及永磁体材料
，尤其涉及一种烧结钕铁硼永磁体及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]新能源电机磁钢是近几年的新兴产业，且发展趋势猛烈。目前，国内多家烧结钕铁硼企业竞相角逐新能源汽车电机市场。烧结钕铁硼作为全球新能源汽车电机的核心零部件之一，解决其高的工作点温度，磁性能一致性及耐高温退磁等一系列的问题是开发新能源汽车电机的关键基础。
[0003]现有技术中烧结钕铁硼的组成通常为：PrNd27％，Dy4wt％，Co 1.2wt％，Ga 0.15wt％，Al 0.55wt％，Cu 0.15wt％，Zr 0.15wt％，余量的Fe；重稀土含量较高，且温度系数以及磁衰减率较高。在市场环境严峻、稀土资源紧缺与资金压力窘迫的形势下，开发低成本、低温度系数以及低磁衰减率永磁体具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种烧结钕铁硼永磁体及其制备方法和应用，本专利技术提供的烧结钕铁硼永磁体具有低温度系数以及低磁衰减率的特点，且具有较低的生产成本。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种烧结钕铁硼永磁体的制备方法，包括以下步骤：
[0007]将主合金原料与辅合金原料分别进行速凝铸片，得到主合金铸片及辅合金铸片；按质量分数计，所述主合金原料的组成包括M120～25％，Gd 3～10％，Co 0.8～2％，Ga 0.15～0.5％，Ti 0.1～0.35％，Al 0.3～0.6％，Cu 0.15～0.25％，Zr 0.15～0.3％，B 0.8～0.96％，余量的Fe，所述M1为Pr和Nd；所述辅合金原料的组成包括M215～30％，Dy 12～25％，Co 0.8～2％，Ga 0.15～0.5％，Al0.1～0.3％，Cu 0.1～0.25％，Zr 0.15～0.3％，B 0.8～0.96％，余量的Fe，所述M2为Pr和Nd；
[0008]将所述主合金铸片与辅合金铸片混合后依次进行氢碎、气流磨制粉、取向成型、冷等静压、烧结和回火处理，得到烧结钕铁硼永磁体；其中，所述辅合金铸片的质量为主合金铸片与辅合金铸片总质量的5～15％。
[0009]优选地，所述M1中Pr的质量占M1总质量的18～28％，所述M2中Pr的质量占M2总质量的18～28％。
[0010]优选地，将所述主合金原料与辅合金原料进行速凝铸片的条件独立地包括：充氩压力≤2.7
×
104Pa，浇铸温度为1400～1480℃，速凝铜辊转速为41～45r/min；所述主合金铸片与辅合金铸片的平均厚度独立为0.15～0.35mm。
[0011]优选地，所述气流磨制粉在防氧化剂存在条件下进行，所述防氧化剂的质量为氢碎后所得粗粉质量的0.6～1
‰
；所述气流磨制粉后所得细粉的粒度D50＝3.3～3.8μm。
[0012]优选地，所述取向成型的条件包括：取向成型磁场强度为1.6～2.0T，成型压力为3
～8MPa；所述取向成型后所得坯体的密度为3.8～4.0g/cm3。
[0013]优选地，所述冷等静压的压力为180～220MPa，保压时间为15～20s；所述冷等静压后所得生坯的密度为4.3～4.5g/cm3。
[0014]优选地，所述烧结的温度为1060～1075℃，保温时间为3～6h。
[0015]优选地，所述回火处理包括依次进行第一回火处理和第二回火处理；所述第一回火处理的条件包括：真空度<5
×
10
‑3Pa，温度为890～920℃，保温时间为2.5～5.5h；所述第二回火处理的条件包括：真空度≤3Pa，温度为580～650℃，保温时间为2.5～6h。
[0016]本专利技术提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的烧结钕铁硼永磁体。
[0017]本专利技术提供了上述技术方案所述烧结钕铁硼永磁体在新能源汽车电机、电梯用曳引电机或精密加工设备用伺服电机中的应用。
[0018]本专利技术提供了一种烧结钕铁硼永磁体的制备方法，包括以下步骤：
[0019]将主合金原料与辅合金原料分别进行速凝铸片，得到主合金铸片及辅合金铸片；按质量分数计，所述主合金原料的组成包括M120～25％，Gd 3～10％，Co 0.8～2％，Ga 0.15～0.5％，Ti 0.1～0.35％，Al 0.3～0.6％，Cu 0.15～0.25％，Zr 0.15～0.3％，B 0.8～0.96％，余量的Fe，所述M1为Pr和Nd；所述辅合金原料的组成包括M215～30％，Dy 12～25％，Co 0.8～2％，Ga 0.15～0.5％，Al0.1～0.3％，Cu 0.1～0.25％，Zr 0.15～0.3％，B 0.8～0.96％，余量的Fe，所述M2为Pr和Nd；将所述主合金铸片与辅合金铸片混合后依次进行氢碎、气流磨制粉、取向成型、冷等静压、烧结和回火处理，得到烧结钕铁硼永磁体；其中，所述辅合金铸片的质量为主合金铸片与辅合金铸片总质量的5～15％。本专利技术采用高Ga低B含Ti双合金体系工艺，能够调控磁体微观结构，修复磁体晶界相，改善磁体温度稳定性，所得磁体具有低温度系数以及低磁衰减率的特点；而且与现有技术中磁体33UH相比，配方中重稀土镝含量使用量降低了约40％，促进了轻重稀土资源的平衡利用，节约了生产成本，能够批量化生产，提升了产品稳定性及市场竞争力。实施例的结果显示，本专利技术提供的烧结钕铁硼永磁体成分中仅有较少的重稀土，矫顽力在20℃小于25kOe的情况下，20～150℃温度系数明显降低，且退磁曲线为直线，Pc＜0.2时，150℃开路磁衰减率基本为0。
附图说明
[0020]图1为实施例1中烧结钕铁硼永磁体的20～150℃退磁曲线；
[0021]图2为实施例2中烧结钕铁硼永磁体的20～150℃退磁曲线；
[0022]图3为实施例3中烧结钕铁硼永磁体的20～150℃退磁曲线；
[0023]图4为对比例1中烧结钕铁硼永磁体的20～150℃退磁曲线；
[0024]图5为对比例2中烧结钕铁硼永磁体的20～150℃退磁曲线；
[0025]图6为对比例3中烧结钕铁硼永磁体的20～150℃退磁曲线。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供了一种烧结钕铁硼永磁体的制备方法，包括以下步骤：
[0027]将主合金原料与辅合金原料分别进行速凝铸片，得到主合金铸片及辅合金铸片；按质量分数计，所述主合金原料的组成包括M120～25％，Gd 3～10％，Co 0.8～2％，Ga 0.15～0.5％，Ti 0.1～0.3％，Al 0.3～0.6％，Cu 0.15～0.25％，Zr0.15～0.3％，B 0.8～
0.96％，余量的Fe，所述M1为Pr和Nd；所述辅合金原料的组成包括M215～30％，Dy 12～25％，Co 0.8～2％，Ga 0.15～0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烧结钕铁硼永磁体的制备方法，包括以下步骤：将主合金原料与辅合金原料分别进行速凝铸片，得到主合金铸片及辅合金铸片；按质量分数计，所述主合金原料的组成包括M120～25％，Gd3～10％，Co0.8～2％，Ga0.15～0.5％，Ti0.1～0.35％，Al0.3～0.6％，Cu0.15～0.25％，Zr0.15～0.3％，B0.8～0.96％，余量的Fe，所述M1为Pr和Nd；所述辅合金原料的组成包括M215～30％，Dy12～25％，Co0.8～2％，Ga0.15～0.5％，Al0.1～0.3％，Cu0.1～0.25％，Zr0.15～0.3％，B0.8～0.96％，余量的Fe，所述M2为Pr和Nd；将所述主合金铸片与辅合金铸片混合后依次进行氢碎、气流磨制粉、取向成型、冷等静压、烧结和回火处理，得到烧结钕铁硼永磁体；其中，所述辅合金铸片的质量为主合金铸片与辅合金铸片总质量的5～15％。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述M1中Pr的质量占M1总质量的18～28％，所述M2中Pr的质量占M2总质量的18～28％。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，将所述主合金原料与辅合金原料进行速凝铸片的条件独立地包括：充氩压力≤2.7
×
104Pa，浇铸温度为1400～1480℃，速凝铜辊转速为41～45r/min；所述主合金铸片与辅合金铸片的平均厚度独立为0.15～0.3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳丽，刘尕珍，
申请(专利权)人：刘尕珍，
类型：发明
国别省市：