一种钕铁硼稀土永磁体及其制备方法技术

本公开涉及一种钕铁硼稀土永磁体及其制备方法，该方法采用双合金工艺，通过将含有重稀土元素的辅合金原料与含有轻稀土元素的主合金原料搭配使用，并合理调控辅合金原料中B的含量，同时控制辅合金原料不含有Zr、Ti和轻稀土元素，能够使辅合金原料主要形成Tb2(FeM)

【技术实现步骤摘要】
一种钕铁硼稀土永磁体及其制备方法


[0001]本公开涉及钕铁硼磁体
，具体地，涉及一种钕铁硼稀土永磁体及其制备方法。

技术介绍

[0002]R
‑
T
‑
B系烧结磁体是已知永久磁体中性能最高的磁体，因此被广泛应用于硬盘驱动器的音圈电动机、电动汽车用电动机、工业设备用电动机等各种电动机和家电产品中。随着用途的多样化，现有的R
‑
T
‑
B系烧结磁体在高温下存在矫顽力H
CJ
降低，发生不可逆的热退磁的问题。为了提高H
CJ
，常采用晶界扩散工艺，通过在晶界相渗入Dy、Tb等重稀土元素的方法，从而大大提高磁体矫顽力，但晶界扩散处理会导致磁体剩磁Br降低、不利于制备高剩磁高矫顽力的磁体。

技术实现思路

[0003]本公开的目的是提供一种钕铁硼稀土永磁体及其制备方法，该方法能够降低重稀土元素进入主相晶粒比例，改善晶界缺陷，从而提高永磁体材料的剩磁和矫顽力。
[0004]为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种制备钕铁硼稀土永磁体的方法，所述方法包括：使主合金原料与辅合金原料混合，并对所得合金原料进行成型处理、烧结处理和时效处理；以所述合金原料的总重量为基准，所述辅合金原料的含量为1～10重量％；
[0005]所述主合金原料包括轻稀土元素RL、Ga、Cu、Co、Al、Zr、B和Fe，所述轻稀土元素RL选自Y、La、Ce、Pr和Nd中的一种或几种；
[0006]所述辅合金原料包括重稀土元素、M、B和Fe，以所述辅合金原料的总重量为基准，所述辅合金原料中重稀土元素的含量为32～35重量％，M的含量为0.9～2.2重量％，B的含量为0.95～0.98重量％，余量为Fe；
[0007]其中，所述重稀土元素为Tb，M包括Ga、Cu、Co和Al，且所述辅合金原料中Zr、Ti和轻稀土元素的总含量为0。
[0008]可选地，所述辅合金原料中Tb、Fe与B的原子比为(2～3)：(12～15)：1，优选为(2.1～2.4)：(13～14)：1。
[0009]可选地，以所述辅合金原料的总重量为基准，辅合金原料中Ga的含量为0.2～0.5重量％，Cu的含量为0.1～0.2重量％，Co的含量为0.5～1重量％，Al的含量为0.1～0.5重量％；所述辅合金原料中Ga、Cu、Co与Al的含量比为(1～5)：(1～2)：(2～5)：1，优选为(1～3)：(1～1.5)：(3～5)：1。
[0010]可选地，以所述主合金原料的总重量为基准，所述主合金原料中轻稀土元素RL的含量为28.5～31重量％，Ga的含量为0.1～0.5重量％，Cu的含量为0.1～0.5重量％，Co的含量为0.5～3重量％，Al的含量为0.1～1重量％，Zr的含量为0.1～0.5重量％，B的含量为0.9～1重量％，余量为Fe。
[0011]可选地，所述主合金原料与所述辅合金原料的平均粒度均为5μm以下；优选地，所
述主合金原料的平均粒度为3.5～4.5μm，所述辅合金原料的平均粒度为3.5～4.5μm；更优选地，所述主合金原料的平均粒度为4～4.5μm，所述辅合金原料的平均粒度为3.5～4μm。
[0012]可选地，所述成型处理为取向成型处理，所述取向成型处理在取向磁感应强度为1.8～3.2T的条件下进行；所述烧结处理的温度为1050～1085℃，时间为6～8h；所述时效处理的温度为490～900℃，时间为6～8h。
[0013]可选地，所述方法还包括，采用以下步骤制备所述主合金原料与所述辅合金原料：
[0014](1)根据主合金原料中的各元素成分配比和辅合金原料中的各元素成分配比，分别熔炼主合金和辅合金，采用速凝工艺获得主合金片和辅合金片；
[0015](2)对所述主合金片和辅合金片分别进行氢破碎和微粉碎，得到所述主合金原料与所述辅合金原料。
[0016]可选地，步骤(1)中，所述熔炼在真空熔炼炉中进行，所述真空熔炼炉的真空度为10
‑2～102Pa，所述熔炼温度为1300～1500℃；所述速凝工艺中辊轮表面线速度为0.5～1.5m/s，浇铸温度为1300～1500℃；步骤(2)中，所述氢破碎的吸氢压力为0.15～0.4MPa，脱氢温度为560～600℃；所述微破碎在气流磨中进行，所述气流磨的研磨压力为0.5～0.7MPa。
[0017]本公开第二方面提供一种采用本公开第一方面所述的方法制得的钕铁硼稀土永磁体。
[0018]可选地，所述钕铁硼稀土永磁体包括稀土元素R、Ga、Cu、Co、Al、Zr、B和Fe，所述稀土元素R包括轻稀土元素RL和重稀土元素Tb；以所述钕铁硼稀土永磁体的总重量为基准，所述钕铁硼稀土永磁体中稀土元素R的含量为29～33重量％，Ga的含量为0.1～0.5重量％，Cu的含量为0.1～0.5重量％，Co的含量为0.5～3重量％，Al的含量为0.1～1重量％，Zr的含量为0.1～0.5重量％，B的含量为0.9～1重量％，Fe的含量为65～70重量％；其中，轻稀土元素RL选自Y、La、Ce、Pr和Nd中的一种或几种。
[0019]可选地，所述钕铁硼稀土永磁体的剩磁Br为1.35～1.49T，优选为1.41～1.45T；矫顽力H
CJ
为960～2200KA/m，优选为1120～1600KA/m；膝点矫顽力H
k
为940～2110KA/m，优选为1100～1550KA/m。
[0020]通过上述技术方案，本公开提供一种钕铁硼稀土永磁体及其制备方法，该方法采用双合金工艺，通过将含有重稀土元素的辅合金原料与含有轻稀土元素的主合金原料搭配使用，并合理调控辅合金原料中B的含量，同时控制辅合金原料不含有Zr、Ti和轻稀土元素，能够使辅合金原料主要形成Tb2(FeM)
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B相，该Tb2(FeM)
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B相有利于在主相晶粒外围形成Tb2(FeM)
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B相的壳层，增加主相颗粒之间的磁晶各向异性场，降低重稀土元素进入主相晶粒比例，从而改善晶粒因晶界缺陷造成的矫顽力显著偏低的现象，并避免了剩磁的大幅降低，使制得的永磁体具有高剩磁和高矫顽力。
[0021]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
[0022]以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0023]本公开第一方面提供一种制备钕铁硼稀土永磁体的方法，所述方法包括：使主合
金原料与辅合金原料混合，并对所得合金原料进行成型处理、烧结处理和时效处理；以所述合金原料的总重量为基准，所述辅合金原料的含量为1～10重量％；
[0024]所述主合金原料包括轻稀土元素RL、Ga、Cu、Co、Al、Zr、B和Fe，所述轻稀土元素RL选自Y、La、Ce、Pr和Nd中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备钕铁硼稀土永磁体的方法，其特征在于，所述方法包括：使主合金原料与辅合金原料混合，并对所得合金原料进行成型处理、烧结处理和时效处理；以所述合金原料的总重量为基准，所述辅合金原料的含量为1～10重量％；所述主合金原料包括轻稀土元素RL、Ga、Cu、Co、Al、Zr、B和Fe，所述轻稀土元素RL选自Y、La、Ce、Pr和Nd中的一种或几种；所述辅合金原料包括重稀土元素、M、B和Fe，以所述辅合金原料的总重量为基准，所述辅合金原料中重稀土元素的含量为32～35重量％，M的含量为0.9～2.2重量％，B的含量为0.95～0.98重量％，余量为Fe；其中，所述重稀土元素为Tb，M包括Ga、Cu、Co和Al，且所述辅合金原料中Zr、Ti和轻稀土元素的总含量为0。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辅合金原料中Tb、Fe与B的原子比为(2～3)：(12～15)：1，优选为(2.1～2.4)：(13～14)：1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以所述辅合金原料的总重量为基准，辅合金原料中Ga的含量为0.2～0.5重量％，Cu的含量为0.1～0.2重量％，Co的含量为0.5～1重量％，Al的含量为0.1～0.5重量％；所述辅合金原料中Ga、Cu、Co与Al的含量比为(1～5)：(1～2)：(2～5)：1，优选为(1～3)：(1～1.5)：(3～5)：1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以所述主合金原料的总重量为基准，所述主合金原料中轻稀土元素RL的含量为28.5～31重量％，Ga的含量为0.1～0.5重量％，Cu的含量为0.1～0.5重量％，Co的含量为0.5～3重量％，Al的含量为0.1～1重量％，Zr的含量为0.1～0.5重量％，B的含量为0.9～1重量％，余量为Fe。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主合金原料与所述辅合金原料的平均粒度均为5μm以下；优选地，所述主合金原料的平均粒度为3.5～4.5μm，所述辅合金原料的平均粒度为3.5～4.5μm；更优选地，所述主合金原料的平均粒度为4～4.5μm，所述辅合金原料的平均粒度为3.5～4μm。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述成型处理为取向成型处理，所述取向成型处理在取向...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，丁立军，辜程宏，
申请(专利权)人：宁波科宁达和丰新材料有限公司宁波科宁达鑫丰精密制造有限公司宁波科宁达日丰磁材有限公司北京中科三环高技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：