一种稀土永磁体的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种稀土永磁体的制备方法，包括以下步骤，首先将原料合金粉末和低熔点合金粉末混合后，得到第一混合体；然后将上述步骤得到的第一混合体经过热压致密化后，得到第一前驱体；最后在上述步骤得到的第一前驱体表面附着低熔点合金后，经过真空热处理后，再经过塑性变形，得到稀土永磁体

【技术实现步骤摘要】
一种稀土永磁体的制备方法


[0001]本专利技术属于热变形稀土永磁体制备
，涉及一种稀土永磁体的制备方法，尤其涉及一种具有优异磁性能的纳米晶热变形稀土永磁体的制备方法
。

技术介绍

[0002]稀土永磁材料是以稀土金属与过渡族金属所形成的金属间化合物为基体的永磁材料
。
钕铁硼永磁体
(
也称
NdFeB
永磁体
)
是目前磁性能最高的永磁材料
。
钕铁硼永磁体广泛用于社会生产
、
生活以及国防与航天等领域，成为支撑社会进步的重要功能材料
。
[0003]在
NdFeB
永磁材料的制备方法主要有热变形法和烧结法，从而分为了两种类别的稀土永磁材料，一种是热变形稀土永磁体，另一种则是烧结稀土永磁材料
。
与烧结法相比，热变形法具有稀土用量低
、
抗腐蚀性能好
、
及易于实现近终成型等优点
。
热变形得到的永磁材料主要由
Nd2Fe
14
B
主相和富
Nd
相组成
。
热变形磁体的磁性能，尤其是剩磁与磁能积，取决于主相晶粒沿
c
轴取向的程度
。
与烧结稀土永磁体不同的是，一般认为
NdFeB
合金热流变过程中发生溶解
‑
沉淀
‑
扩散
‑
蠕变，促使磁体形成片状晶结构，进而获得强烈的磁各向异性
。
富
Nd
相除了具备在变形过程中润湿晶粒和修饰晶粒边界的作用，还能够利用自身非铁磁性明显的减小硬磁相间的交换耦合作用，从而提高矫顽力
。
现有研究中，
Fuerst
和
Brewer
发现晶界处的非磁性
Zn
和
Cu
元素的隔离作用可以部分提高磁体的矫顽力
(Fuerst C D,Brewer E G.Enhanced coercivity in die
‑
upset Nd
‑
Fe
‑
B magnets with diffusion
‑
alloyed additives(Zn,Cu,and Ni.)Applied Physics Letters.1990,56:2252
‑
2254.)。K.Hono
等人利用三维原子探针在微区元素表征的优势，研究了热变形磁体晶界精细结构，认为热变形磁体晶界处含有较高含量的
Fe
，具有较强的铁磁性，并利用晶界扩散技术引入非磁性元素，降低晶界相的铁磁性，形成较强的畴壁钉扎效应，使矫顽力显著提升
。
[0004]然而，现有的改进的热变形工艺所得到的磁体虽然具有高的矫顽力，但是剩磁降低明显，导致磁体的综合磁性能较差，未能充分发挥出纳米晶永磁材料的潜在性能
。
[0005]因此，如何得到一种具有更加优异的综合性能的热变形稀土永磁体，已成为本领域诸多研究人员广为关注的焦点之一
。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种稀土永磁体的制备方法，特别是一种具有优异磁性能的纳米晶热变形稀土永磁体的制备方法
。
本专利技术制备的热变形稀土永磁体，在大幅度提高纳米晶磁体矫顽力的同时，剩磁仍能维持相对较高的水平，同时制备工艺简单，可控性强，更加适合规模化工业生产
。
[0007]本专利技术提供了一种稀土永磁体的制备方法，包括以下步骤：
[0008]1)
将原料合金粉末和低熔点合金粉末混合后，得到第一混合体；
[0009]2)
将上述步骤得到的第一混合体经过热压致密化后，得到第一前驱体；
[0010]3)
在上述步骤得到的第一前驱体表面附着低熔点合金粉末层后，经过真空热处理
后，再经过塑性变形，得到稀土永磁体；
[0011]或者：
[0012]a)
将原料合金粉末和低熔点合金粉末混合后，得到第一混合体；
[0013]b)
在上述得到的第一混合体的上下表面设置低熔点合金粉末和
/
或低熔点合金片后，经过热压致密化后，得到第二前驱体；
[0014]c)
将上述步骤得到的第二前驱体经过塑性变形后，得到稀土永磁体
。
[0015]优选的，所述原料合金粉末具有如式
I
所述的通式：
[0016]RE
x
Fe
100
‑
x
‑
y
‑
z
M
y
B
z
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
I
；
[0017]其中，
20wt
％
≤x≤40wt
％，
0≤y≤10wt
％，
0.7wt
％
≤z≤1.5wt
％，且
x+y+z
＝
100wt
％；
[0018]RE
为
Nd、Pr、La
和
Ce
中的一种或多种；
[0019]M
为
Al、Co、Cu
和
Ga
中的一种或多种；
[0020]所述低熔点合金粉末具有如式
II
所述的通式：
[0021]Re
’
100
‑
a
M
’
a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
II
；
[0022]其中，
10wt
％
≤a≤90wt
％；
[0023]RE
’
为
Dy、Tb、Nd、Pr、La
和
Ce
的一种或多种；
[0024]M
’
为
Fe、Al、Cu、Ni、Mn、Sn
和
Ga
中的一种或多种
。
[0025]优选的，所述第一混合体中，所述低熔点合金粉末所占的质量比为＞0且
≤10
％；
[0026]所述低熔点合金粉末的粒径为
10nm
～1μ
m
；
[0027]所述低熔点合金粉末的熔点为小于
650℃。
[0028]优选的，所述步骤
b)
中，设置低熔点合金粉末和
/
或低熔点合金片的质量占所述第一混合体的质量比为＞0且
≤3
％；
[0029]所述低熔点合金片包括低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种稀土永磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)
将原料合金粉末和低熔点合金粉末混合后，得到第一混合体；
2)
将上述步骤得到的第一混合体经过热压致密化后，得到第一前驱体；
3)
在上述步骤得到的第一前驱体表面附着低熔点合金后，经过真空热处理后，再经过塑性变形，得到稀土永磁体；或者：
a)
将原料合金粉末和低熔点合金粉末混合后，得到第一混合体；
b)
在上述得到的第一混合体的上下表面设置低熔点合金粉末和
/
或低熔点合金片后，经过热压致密化后，得到第二前驱体；
c)
将上述步骤得到的第二前驱体经过塑性变形后，得到稀土永磁体
。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述原料合金粉末具有如式
I
所述的通式：
RE
x
Fe
100
‑
x
‑
y
‑
z
M
y
B
z
ꢀꢀꢀ
I
；其中，
20wt
％
≤x≤40wt
％，
0≤y≤10wt
％，
0.7wt
％
≤z≤1.5wt
％，且
x+y+z
＝
100wt
％；
RE
为
Nd、Pr、La
和
Ce
中的一种或多种；
M
为
Al、Co、Cu
和
Ga
中的一种或多种；所述低熔点合金粉末具有如式
II
所述的通式：
Re
’
100
‑
a
M
’
a
ꢀꢀꢀ
II
；其中，
10wt
％
≤a≤90wt
％；
RE
’
为
Dy、Tb、Nd、Pr、La
和
Ce
的一种或多种；
M
’
为
Fe、Al、Cu、Ni、Mn、Sn
和
Ga
中的一种或多种
。3.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一混合体中，所述低熔点合金所占的质量比为＞0且
≤10
％；所述低熔点合金的粉末的粒径为
10nm
～1μ
m
；所述低熔点合金的熔点为小于
650℃。4.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤
b)
中，设置低熔点合金粉末和
/
或低熔点合金片的质量占所述第一混合体的质量比为＞0且
≤3
％；所述低熔点合金片包括低熔点合金速凝片；所述第一前驱体为具有纳米晶结构的第一前驱体；所述第二前驱体为具有纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵敏，唐旭，闫阿儒，陈仁杰，尹文宗，剧锦云，都业源，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：