一种稀土永磁合金鳞片及钕铁硼永磁体制造技术

本发明专利技术提供了一种稀土永磁合金鳞片及钕铁硼永磁体，所述稀土永磁合金鳞片的长度方向和宽度方向所形成的两个端面分别为急冷辊接触端面以及与急冷辊接触端面相对的自由面端面，平行于稀土永磁合金鳞片厚度方向的所述稀土永磁合金鳞片的截面包括若干柱状晶；本发明专利技术采用

【技术实现步骤摘要】
一种稀土永磁合金鳞片及钕铁硼永磁体


[0001]本专利技术属于稀土永磁材料制备
，涉及一种稀土永磁合金鳞片及钕铁硼永磁体，尤其涉及一种用于制备钕铁硼永磁体的稀土永磁合金鳞片及该稀土永磁合金鳞片制备得到的钕铁硼永磁体
。

技术介绍

[0002]交通运输工具的电气化成为实现碳中和的重要途径，其中高性能的新能源汽车驱动电机是电气化的关键部件
。
永磁电机具有宽调速范围
、
功率密度高
、
体积小
、
效率高等优点，成为适合新能源汽车驱动电机的主流
。
钕铁硼永磁体具有高磁能积
、
高内禀矫顽力
、
高剩磁的特点，可有效提高电机的功率密度和转矩密度，被广泛应用于永磁电机用转子中
。
[0003]目前，钕铁硼永磁体仍需要进一步提升磁体内禀矫顽力来满足永磁电机更高温度的使用范围
。
晶粒细化技术是被业内广泛应用的一种提升磁体矫顽力的制备技术
。
该技术目前最直接的实施手段是通过气流磨研磨制得粒度更加细小的磁粉
。
然而，随着粒度进一步细化会导致磁粉在制备过程中引入更多的杂质元素，如氧元素等，而杂质元素的引入会导致最终磁体性能的显著降低
。
[0004]为了减少研磨过程中引入的杂质元素带来的不良反应，业内及学术界多采用改变研磨氛围，例如在氦气中进行鳞片的研磨制粉等
。
众所周知，氦气是一种较为昂贵的气体，采用氦气气氛无疑增加了生产成本，对该技术的工业应用带来挑战
。
综上，单纯采用改善气流磨研磨来降低磁粉粒度的方式改善最终磁体性能，仍存在一些不可避免的难题
。

技术实现思路

[0005]为了改善现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种用于制备钕铁硼永磁体的稀土永磁合金鳞片及制备得到的钕铁硼永磁体
。
本专利技术所述的稀土永磁合金鳞片具有更加均匀细小的晶体结构，这可以使所述稀土永磁合金鳞片更加容易破碎，降低气流磨研磨制粉的难度，减少气流磨制粉过程中杂质元素的引入
。
采用所述稀土永磁合金鳞片制备的钕铁硼永磁体的杂质元素的含量更少，磁体性能更高
。
所述稀土永磁合金鳞片的制备方法简单
、
高效
。
[0006]本专利技术目的是通过如下技术方案实现的：
[0007]一种稀土永磁合金鳞片，所述稀土永磁合金鳞片的长度方向和宽度方向所形成的两个端面分别为急冷辊接触端面以及与急冷辊接触端面相对的自由面端面，平行于稀土永磁合金鳞片厚度方向的所述稀土永磁合金鳞片的截面包括若干柱状晶；
[0008]所述若干柱状晶满足：
0.9≤W1/W2≤1.1
；
[0009]其中，
W1为位于急冷辊接触端面的若干柱状晶的平均宽度，单位为
μ
m
；
W2为位于自由面端面的若干柱状晶的平均宽度，单位为
μ
m。
[0010]根据本专利技术的实施方案，所述急冷辊接触端面和自由面端面可以理解为稀土永磁合金鳞片的沿长度方向和宽度方向的上下表面
。
示例性地，所述稀土永磁合金鳞片与急冷
辊接触的端面为急冷辊接触端面，所述稀土永磁合金鳞片不与急冷辊接触的与急冷辊接触端面相对的端面为自由面端面
。
[0011]根据本专利技术的实施方案，
W1/W2为
0.9、0.95、1、1.05
或
1.1。
这说明所述稀土永磁合金鳞片具有更加均匀的晶体结构，本专利技术通过对稀土永磁合金鳞片两面同时冷却，使稀土永磁合金鳞片快速降温结晶，缩短晶粒生长时间，减少
α
‑
Fe
等杂质相的生成，优化稀土永磁合金鳞片的晶体结构，这可以使所述稀土永磁合金鳞片更加容易破碎，降低气流磨研磨制粉的难度，减少气流磨制粉过程中杂质元素的引入
。
采用所述稀土永磁合金鳞片制备的钕铁硼永磁体的杂质元素的含量更少，磁体性能更高
。
[0012]根据本专利技术的实施方案，所述若干柱状晶满足：
2.5
μ
m≤W1≤5
μ
m
；其中，
W1为位于急冷辊接触端面的若干柱状晶的平均宽度，单位为
μ
m。W1为
2.5
μ
m、2.8
μ
m、3.0
μ
m、3.2
μ
m、3.4
μ
m、3.6
μ
m、3.8
μ
m、4.0
μ
m、4.2
μ
m、4.4
μ
m、4.6
μ
m、4.8
μ
m
或5μ
m。W1例如是通过如下方法测试得到：在急冷辊接触端面上，沿柱状晶的宽度方向测试相邻的若干柱状晶的宽度之和为
∑W
’1，柱状晶的个数为
N
，位于急冷辊接触端面的若干柱状晶的平均宽度
W1＝
∑W
’1/N。
[0013]根据本专利技术的实施方案，所述若干柱状晶满足：
2.5
μ
m≤W2≤5
μ
m
；其中，
W2为位于自由面端面的若干柱状晶的平均宽度，单位为
μ
m。W2为
2.5
μ
m、2.8
μ
m、3.0
μ
m、3.2
μ
m、3.4
μ
m、3.6
μ
m、3.8
μ
m、4.0
μ
m、4.2
μ
m、4.4
μ
m、4.6
μ
m、4.8
μ
m
或5μ
m。W2例如是通过如下方法测试得到：在自由面端面上，沿柱状晶的宽度方向测试相邻的若干柱状晶的宽度之和为
∑W
’2，柱状晶的个数为
M
，位于自由面端面的若干柱状晶的平均宽度
W2＝
∑W
’2/M。
[0014]根据本专利技术的实施方案，平行于稀土永磁合金鳞片厚度方向的所述稀土永磁合金鳞片的截面可以是所述稀土永磁合金鳞片的长度方向和厚度方向所形成的截面，也可以是所述稀土永磁合金鳞片的厚度方向和宽度方向所形成的截面
。
[0015]根据本专利技术的实施方案，平行于稀土永磁合金鳞片厚度方向的所述稀土永磁合金鳞片的截面包括若干呈柱状的晶体结构；平行于稀土永磁合金鳞片长度方向或宽度方向的所述稀土永磁合金鳞片的截面包括若干呈圆形的晶体结构
。
[0016]根据本专利技术的实施方案，所述若干柱状晶满足：
2.5
μ...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种稀土永磁合金鳞片，其特征在于，所述稀土永磁合金鳞片的长度方向和宽度方向所形成的两个端面分别为急冷辊接触端面以及与急冷辊接触端面相对的自由面端面，平行于稀土永磁合金鳞片厚度方向的所述稀土永磁合金鳞片的截面包括若干柱状晶；所述若干柱状晶满足：
0.9≤W1/W2≤1.1
；其中，
W1为位于急冷辊接触端面的若干柱状晶的平均宽度，单位为
μ
m
；
W2为位于自由面端面的若干柱状晶的平均宽度，单位为
μ
m。2.
根据权利要求1所述的稀土永磁合金鳞片，其特征在于，所述若干柱状晶满足：
2.5
μ
m≤W1≤5
μ
m
；其中，
W1为位于急冷辊接触端面的若干柱状晶的平均宽度，单位为
μ
m
；和
/
或，所述若干柱状晶满足：
2.5
μ
m≤W2≤5
μ
m
；其中，
W3为位于自由面端面的若干柱状晶的平均宽度，单位为
μ
m
；和
/
或，所述若干柱状晶满足：
2.5
μ
m≤W3≤5
μ
m
；其中，
W3为位于急冷辊接触端面和自由面端面之间的长度方向和宽度方向所形成的截面的若干柱状晶的平均宽度，单位为
μ
m。3.
根据权利要求1或2所述的稀土永磁合金鳞片，其特征在于，所述若干柱状晶满足：
2.5
μ
m≤W
’1≤10
μ
m
；其中，
W
’1为位于急冷辊接触端面的柱状晶的宽度，单位为
μ
m
；和
/
或，所述若干柱状晶满足：
2.5
μ
m≤W
’2≤10
μ
m
；其中，
W
’2为位于自由面端面的柱状晶的宽度，单位为
μ
m
；和
/
或，所述若干柱状晶满足：
2.5
μ
m≤W
’3≤10
μ
m
；其中，
W
’3为位于急冷辊接触端面和自由面端面之间的长度方向和宽度方向所形成的截面的柱状晶的宽度，单位为
μ
m。4.
根据权利要求1所述的稀土永磁合金鳞片，其特征在于，所述若干柱状晶满足：
0.9≤W
’
31
/W
’
32
≤1.1
；和
/
或，所述柱状晶的长度
L
满足
50
μ
m≤L≤130
μ
m
；和
/
或，所述若干柱状晶的面积总和
S
占稀土永磁合金鳞片的截面总面积的比例为
≥70
％；和
/
或，所述稀土永磁合金鳞片中的杂质元素包括
N
元素和
H
元素，所述稀土永磁合金鳞片中的杂质元素的含量满足：
60ppm≤N
元素的含量
≤1300ppm
，
20ppm≤H
元素的含量
≤750ppm。5.
权利要求1‑4任一项所述的稀土永磁合金鳞片的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)
将制备稀土永磁合金鳞片的原材料混合，熔融，得到合金液；
(2)
将步骤
(1)
的合金液浇铸到转动的急冷辊表面进行一次冷却处理，同时向急冷辊表面通入还原性气体进行二次冷却处理；随后，浇铸到转动的急冷辊表面的合金液冷却并落入到急冷圆盘中进行三次冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：于永江，胡信德，苏国栋，薛猛，卜魏魏，
申请(专利权)人：烟台正海磁性材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：