钕铁硼磁体制造技术

钕铁硼磁体，所述钕铁硼磁体包含沿垂直于基材的易磁化方向扩散的重稀土。钕铁硼磁体，所述钕铁硼磁体包含沿平行于基材的易磁化方向扩散的重稀土。在本公开的实施方案中，本公开的基材通过将由原料钕铁硼合金粉末与由R与M组成的合金粉末混合得到的粉末组合物烧结得到，其中R与M的质量比为x:(100

【技术实现步骤摘要】
钕铁硼磁体


[0001]本公开属于稀土永磁体材料领域。在本公开的实施方案中，提供钕铁硼磁体。

技术介绍

[0002]为了提升磁体的矫顽力，使用重稀土(HRE＝Dy/Tb)部分取代Nd2Fe
14
B中的Nd来形成高磁晶各向异性的(Nd,HRE)2Fe
14
B来提升矫顽力已经成为业界常用的方法。尽管重稀土元素的添加能够大幅度改善磁体的矫顽力，然而Dy/Tb的原子磁矩和Fe原子磁矩呈反平行排列，导致磁体剩磁和磁能积急剧下降。重稀土晶界扩散方法能有效提升磁体热稳定性，是目前制备永磁电机所需高工作温度磁体的主要方法。晶界扩散技术的优势在于，添加的稀土元素主要分布在晶界，因此可以在改善矫顽力、保持剩磁的同时显著降低重稀土含量，降低了高稳定性钕铁硼磁体对重稀土的依赖程度。
[0003]重稀土在磁体内部扩散深度有限，磁体厚度小于6mm，且重稀土的梯度分布造成磁体内部不同区域的矫顽力也呈梯度分布规律，导致磁体不同区域表现出不一致的退磁行为，恶化了磁体退磁曲线的方形度。
[0004]此外，重稀土在磁体内部的扩散深度也具有各向异性，即沿着平行于易磁化方向进行晶界扩散获得的扩散深度比垂直于易磁化方向进行晶界扩散获得的扩散深度更大。为保证扩散深度和矫顽力提升幅度，重稀土沿取向方向扩散的深度小于6mm，沿非取向扩散深度则更小。

技术实现思路

[0005]在本公开中，膝点矫顽力H
k
为永磁材料在退磁过程中，当磁化强度降至剩磁90％时所需的反向磁场强度。
[0006]在本公开中，内禀矫顽力H
cj
为剩余磁化强度降低至零所需添加的反向磁场强度。
[0007]在本公开中，方形度H
k
/H
cj
定义为膝点矫顽力与内禀矫顽力的比值。
[0008]在本公开中，方形度反映磁体的抗退磁能力，影响磁体的工作稳定性。磁体方形度越接近1，表明磁体越不容易失磁，在工作环境中越稳定。
[0009]在本公开中，“优选”表示可选的实施方案中的一种，其不必须优于其他可选实施方案。
[0010]钕铁硼磁体，所述钕铁硼磁体包含沿垂直于基材的易磁化方向扩散的重稀土。钕铁硼磁体，所述钕铁硼磁体包含沿平行于基材的易磁化方向扩散的重稀土。在本公开的实施方案中，本公开的基材通过将由原料钕铁硼合金粉末与由R与M组成的合金粉末混合得到的粉末组合物烧结得到，其中R与M的质量比为x:(100
‑
x)，R为Nd、Pr中的一种或多种，M为Cu、Al、Ga、Zn中的一种或两种以上的组合，x为R的质量分数且0≤x≤90。在本公开的实施方案中，原料钕铁硼合金粉末是通过将原料钕铁硼合金氢破得到的钕铁硼氢破粉末。
[0011]本公开提供钕铁硼磁体，所述钕铁硼磁体包含沿平行于和/或垂直于基材的易磁化方向扩散的重稀土。
[0012]在本公开的一些实施方案中，所述重稀土为Dy和Tb中的一种或两种。
[0013]在本公开的一些实施方案中，扩散深度大于或等于6mm，优选大于或等于7mm，优选大于或等于8mm，优选大于或等于9mm，优选大于或等于10mm。
[0014]在本公开的一些实施方案中，所述基材为平行于易磁化方向与垂直于易磁化方向晶界面积分数差异小于2％的烧结态钕铁硼基材，优选晶界面积分数差异≤1％，优选晶界面积分数差异≤0.5％，优选晶界面积分数差异≤0.2％
[0015]在本公开的一些实施方案中，所述基材通过将由原料钕铁硼合金粉末与由R与M组成的合金粉末混合得到的粉末组合物烧结得到，其中R与M的质量比为x:(100
‑
x)，R为Nd、Pr中的一种或多种，M为Cu、Al、Ga、Zn中的一种或两种以上的组合，x为R的质量分数且0≤x≤90，优选80≤x≤90，优选86≤x≤88，优选x＝87％。
[0016]在本公开的一些实施方案中，所述原料钕铁硼合金粉末是通过将原料钕铁硼合金氢破得到的钕铁硼氢破粉末。
[0017]在本公开的一些实施方案中，所述原料钕铁硼合金是规则或不规则的锭状、块状、条状、颗粒状或粉末状。
[0018]在本公开的一些实施方案中，所述原料钕铁硼合金包含Nd、Fe和B，所述原料钕铁硼合金还包含或不包含Pr、Tb、Co、Ca、Cu、Al、Zr中的一种或多种，其中Nd的质量分数为10％
‑
30％，Fe的质量分数小于或等于72％，B的质量分数小于或等于1％。
[0019]在本公开的一些实施方案中，以质量分数作为下角标表示，所述原料钕铁硼合金的成分为Pr
6.95
Nd
22.14
Tb
0.12
Fe
68.95
Co
0.5
Ga
0.13
Cu
0.09
Al
0.06
Zr
0.11
B
0.95
。
[0020]本公开提供制备钕铁硼磁体的方法，所述方法包括将重稀土沿平行于和/或垂直于基材的易磁化方向扩散。
[0021]在本公开的另一些实施方案中，所述重稀土还可以为选自由钆(Gd)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钇(Y)和钪(Sc)组成的组中的一种或多种，或者其中一种或多种与Dy和Tb中的一种或两种的组合。
[0022]在本公开的一些实施方案中，还包括将由原料钕铁硼合金粉末与由R与M组成的合金粉末混合得到的粉末组合物烧结，得到所述基材，其中R与M的质量比为x:(100
‑
x)，R为Nd、Pr中的一种或多种，M为Cu、Al、Ga、Zn中的一种或两种以上的组合，x为R的质量分数且0≤x≤90，优选80≤x≤90，优选86≤x≤88，优选x＝87％。
[0023]在本公开的一些实施方案中，还包括将所述原料钕铁硼合金粉末与所述合金粉末充分研磨混合，获得经研磨的粉末组合物。
[0024]在本公开的一些实施方案中，还包括将所述经研磨的粉末组合物取向成型。
[0025]在本公开的一些实施方案中，在将所述粉末组合物取向成型之后直接进行烧结。
[0026]在本公开的一些实施方案中，不包括静压工序，所述静压工序包括但不限于油冷。
[0027]在本公开的一些实施方案中，在将所述粉末组合物取向成型之后在不经过静压工序的情况下直接进行烧结。
[0028]在本公开的一些实施方案中，所述研磨的方法包括但不限于使用气流磨进行研磨。
[0029]在本公开的一些实施方案中，所述研磨的方法包括但不限于使用气流粉碎机研磨。
[0030]在本公开的一些实施方案中，包括将合金体氢破，获得所述合金粉末。
[0031]在本公开的一些实施方案中，所述合金体是规则或不规则的锭状、块状、条状、颗粒状或粉末状。
[0032]在本公开的一些实施方案中，包括将原料钕铁硼合金氢破，获得原本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.钕铁硼磁体，所述钕铁硼磁体包含沿平行于或垂直于基材的易磁化方向扩散的重稀土。2.钕铁硼磁体，所述钕铁硼磁体包含沿平行于和垂直于基材的易磁化方向扩散的重稀土。3.权利要求1或2所述的钕铁硼磁体，其中所述重稀土为Dy和Tb中的一种或两种。4.权利要求1或2所述的钕铁硼磁体，其中所述扩散的扩散深度大于或等于8mm。5.权利要求1或2所述的钕铁硼磁体，其中所述扩散的扩散深度大于或等于10mm。6.权利要求1或2所述的钕铁硼磁体，其中所述基材为平行于易磁化方向与垂直于易磁化方向晶界面积分数差异≤2％的烧结态钕铁硼基材。7.权利要求1或2所述的钕铁硼磁体，其中所述基材通过将由原料钕铁硼合金粉末与由R与M组成的合金粉末混合得到的粉末组合物烧结得到，其中R与M的质量比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：江庆政，黄清芳，许德钦，钟震晨，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：