【技术实现步骤摘要】
一种高温环境用具有富Gd核的核壳结构R
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B稀土永磁体及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种高温环境用具有富Gd核的核壳结构R
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B稀土永磁体及其制备方法,属于稀土磁体领域。
技术介绍
[0002]R
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B稀土永磁体由于其超高的磁能积,可以有效地实现设备的小型化,广泛应用在现代工业。近些年来,随着新能源产业的发展,R
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B磁体在风力发电和电动汽车中的市场份额逐年增加。但由于R
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B磁体磁性能温度系数为负,随着温度的升高磁体的磁性能变差。而汽车发动机的工作温度在200℃左右,为保证电机正常工作,需要提高磁体的高温磁性能。
[0003]目前主要通过提高矫顽力和降低磁性能温度系数(温度系数本身为负值,文中对于温度系数大小的比较均采用其绝对值,下同)的方法提高R
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B磁体 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高温环境用具有富Gd核的核壳结构R
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B稀土永磁体,其特征在于所述磁体中,稀土元素R含量为29.0wt.%~34.0wt.%,R由Gd和R1组成,Gd元素含量为磁体质量的1.0wt.%~20.0wt.%,R的余量为R1;所述磁体包含主相R2T
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B和晶界富R相,并且主相晶粒中包含体积比20vol.%~80vol.%的富Gd核主相晶粒,所述富Gd核主相晶粒由富Gd的核心和贫Gd的壳层组成,核心Gd含量H1(wt.%)和壳层Gd含量H2(wt.%)的差值δH=H1
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H2,δH与磁体中稀土元素总含量R满足δH=(0.05~0.40)R。2.如权利要求1所述的高温环境用具有富Gd核的核壳结构R
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B稀土永磁体,其特征在于所述高温环境用具有富Gd核的核壳结构R
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B稀土永磁体的磁体成分包含:R:29.0wt.%~34.0wt.%,B:0.9wt.%~1.1wt.%,M:0.1wt.%~10.0wt.%,余量为T以及其他不可避免杂质,其中T为Fe或Fe和Co,T中含有Co时,T的75.0wt.%以上为Fe;所述R由Gd和R1组成,Gd元素含量为磁体质量的1.0wt.%~20.0wt.%,R的余量为R1;R1为R3或者由R2与R3组成;R3为Nd、Pr、Ho、La、Ce中的至少一种;R2为稀土元素Dy和Tb中的至少一种,所述磁体包含R2时,R2含量为磁体质量的0.1wt.%~2.0wt.%,磁体的富Gd核主相晶粒的贫Gd壳层中包含0.05wt.%~0.5wt.%的R2元素;所述M为Al、Cu、Ga、Zr、Ti、Nb、Zn、Sn、W、Mo、Hf、Au和Ag中的至少一种。3.如权利要求2所述的高温环境用具有富Gd核的核壳结构R
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B稀土永磁体,其特征在于所述高温环境用具有富Gd核的核壳结构R
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B稀土永磁体按照以下方法之一制备:方法(一):磁体中不含R2元素时:将按照成分配比的高Gd含量合金原料和低Gd含量合金原料,通过真空感应熔炼和甩带分别制备高Gd含量SC片和低Gd含量SC片,高Gd含量SC片和低Gd含量SC片制备得到合金粉末,合金粉末经取向磁场进行模压成型、等静压制备磁体压坯,真空烧结后进行高温扩散处理,制得所述高温环境用具有富Gd核的核壳结构R
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B稀土永磁体;所述高温扩散处理的扩散温度为800~1000℃,保温时间为5~25h,保温结束冷却至200℃以下后再升温至400~650℃,保温2~10h,制得所述高温环境用具有富Gd核的核壳结构R
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B稀土永磁体;方法(二):磁体中含有R2元素时:将按照成分配比的高Gd含量合金原料和低Gd含量合金原料,所述原料中均不含R2元素,通过真空感应熔炼和甩带分别制备高Gd含量SC片和低Gd含量SC片,高Gd含量SC片和低Gd含量SC片制备得到合金粉末,合金粉末经取向磁场进行模压成型、等静压制备磁体压坯,真空烧结后进行高温扩散处理,所得基体磁体加工成厚度为0.5~10.0mm的磁片,表面处理后在磁片表面沉积厚度为3~100μm的重稀土元素扩散层,然后进行晶界扩散处理,制得所述高温环境用具有富Gd核的核壳结构R
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B稀土永磁体;所述重稀土元素扩散层为Dy、Tb中的任意一种或两种。4.如权利要求3所述的高温环境用具有富Gd核的核壳结构R
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B稀土永磁体,其特征在
于所述高Gd含量SC片与低Gd含量SC片的Gd含量差别≥5.0wt.%,高Gd含量SC片中的Gd含量为5.0~34.0wt.%。5.如权利要求3所述的高温环境用具有富Gd核的核壳结构R
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B稀土永磁体,其特征在于所述高Gd含量合金原料中各组分的成分为:R3:0~29wt.%,R3为Nd、Pr、Ho、La、Ce中的一种或多种;Gd:5.0~34.0wt.%,B:0.9wt.%~1.1wt.%,M:0.1wt.%~10.0wt.%,余量为T以及其他不可避免杂质,其中T为Fe或Fe和Co,T中含有Co时,T的75.0wt.%以上为Fe;所述低Gd含量合金原料中各组分的成分为:R3:5~34wt.%,R3为Nd、Pr、Ho、La、Ce中的一种或多种,优选R3的75wt.%以上为Nd;Gd:0~X wt.%,且高Gd含量合金原料的Gd含量
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X≥5.0wt.%;B:0.9wt.%~1.1wt.%,M:0.1wt.%~10.0wt.%,余量为T以及其他不可避免杂质,其中T为Fe或Fe和Co,T中含有Co时,T的75.0wt.%以上为Fe;所述高Gd含量合金原料和低Gd含量合金原料的质量比要保证混合后最终磁体中的Gd元素含量为1.0wt.%~20.0wt.%。6.如权利要求4或5所述的高温环境用具有富Gd核的核壳结构R
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B稀土永磁体,其特征在于所述低Gd含量SC片中的Gd含量为0。7.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:付松,陈彪,王荣杰,朱啸航,章兆能,杨晓露,
申请(专利权)人:浙江英洛华磁业有限公司,
类型:发明
国别省市:
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