一种制备低碳含量稀土金属或合金的方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种制备低碳含量稀土金属或合金的方法及应用，首先将高碳含量的稀土金属或合金置于真空电阻炉内进行热处理；利用低频电磁搅拌器对真空电阻加热的稀土金属或合金进行低频交变磁场干预，在原子热运动和交变电磁力的叠加作用下，促进稀土金属或合金内部的碳原子向金属表面迁移；将表面高碳含量的稀土金属或合金皮层通过喷丸或磨削等方式去除；将打磨掉的稀土金属粉末或碎屑重新置入熔盐电解炉内进行二次冶炼，加以回收利用

【技术实现步骤摘要】
一种制备低碳含量稀土金属或合金的方法及应用


[0001]本专利技术属于稀土材料制备
，具体涉及一种低碳含量（
50
‑
300ppm
）的稀土或合金原料的制备方法及应用
。

技术介绍

[0002]稀土元素被称为工业维生素，在现代工业中具有举足轻重甚至是无法取代的重要作用
。
目前被广泛应用于稀土永磁功能材料
、
储氢材料
、
磁致伸缩功能材料
、
发光材料
、
电子薄膜
、
抛光材料
、
钢铁及有色冶金等领域
。
随着稀土元素应用领域的迅速扩展，以及各应用领域日益高精化发展的需要，人们对稀土金属或合金原料的纯度要求也越来越高
。
稀土冶炼行业中最敏感也最难控制的杂质是碳元素
。
下游应用产业中，特别是稀土永磁行业和磁致伸缩行业等稀土功能材料应用领域，都对原料中的碳含量提出了近乎苛刻的质量要求
。
因此，对于稀土冶炼行业而言，如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种制备低碳含量稀土金属或合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：以稀土金属或合金生产中产生的高碳含量残次品为原料；将原料置于真空电阻炉内进行热处理；在真空电阻炉内进行热处理的同时，对炉内施加一个交变的低频电磁场；利用原子热运动与电磁搅拌力的叠加作用，促进稀土金属或合金内部的碳原子向金属表层迁移，实现稀土金属或合金内部脱碳的目的；迁移方程表示为下面的微分方程：，式中，
ρ
为金属或合金密度，
u
为溶质在半熔融态金属中的迁移速度，与电磁体积力有关，
u
s
固相速度，
w
C
为溶质质量分数，
w
C,l
为溶质在液态下的质量分数，
D
eff
为有效扩散系数，
r
为径向坐标；步骤二：热处理完成后，在保持低频
、
交变电磁场强度的条件下真空随炉冷却；步骤三：将冷却后的稀土金属或合金高碳含量表层部分进行剥离；步骤四：将剥离下的稀土金属或合金粉末
、
碎屑重新投入电解炉内处理
。2.
如权利要求1所述的一种制备低碳含量稀土金属或合金的方法，其特征在于，所述高碳含量残次品的稀土金属或合金原料的平均碳含量在
300 ppm
至 2000ppm
范围内，稀土金属或合金类型为钕
、
镨的单质金属或二者的合金
。3.
如权利要求1所述的一种制备低碳含量稀土金属或合金的方法，其特征在于，在步骤一中，真空度为1×
10
‑1至1×
10
‑5Pa
，热处理温度为稀土金属或合金熔点以下
20
至
50℃
范围内，保温时间为1至
10
小时
。4.
如权利要求1所述的一种制备低碳含量稀土金属或合金的方法，其特征在于，在步骤一中，低频电磁场的磁场强度为
0.1
至
1T

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海星，张旭亮，
申请(专利权)人：包头金海稀土新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：