制备NdFeBCu 磁体的方法和NdFeBCu 磁体材料技术

技术编号:7170354 阅读:318 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种制备NdFeBCu磁体的方法,该方法包括:将具有由通式NdyFe100-x-y-zBzCuX表示的组成的合金熔体供给到冷却的辊上以获得作为带状磁性材料的急冷带材,其中x为1-3,y大于12且最大为24,z大于6且最大为12。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备NdFeBCu磁体的方法和NdFeBCu磁体材料专利技术背景 1.专利
本专利技术涉及一种制备NdFeBCu磁体的方法和NdFeBCu磁体材料,更具体地涉及一种制备在未加入大量稀有金属的情况下与含有稀有金属例如Dy、Tb、Co或Cr的磁性材料相比具有相当或较好矫顽力的NdFeBCu磁体和用于该NdFeBCu磁体的NdFeB型磁体材料的方法。2.相关技术说明磁性材料大致分为两类硬磁材料和软磁材料。硬磁材料要求具有高的矫顽力,而软磁材料即使其矫顽力较低也要求具有高的最大磁化强度。典型的硬磁材料的矫顽力是涉及磁体稳定性的特性,并且当矫顽力较高时,磁体可在较高温度下使用,并且具有较长的寿命。NdFeB型磁体称作硬磁材料磁体。已知NdFeB型磁体可包含微细组织。还已知含有微细组织的液体急冷带材的矫顽力可得到改善。然而,含有微细组织的NdFeB型液体急冷带材作为磁性材料不具有足够的温度特性,因此已提出各种方案来改善其矫顽力-温度特性。例如,日本专利申请公开No. 2000-252107 (JP-A-2000-252107)描述了一种由组成式(其中!^e表示铁,B表示硼,R表示选自La、Ce、Pr、Nd和Sm的至少一种稀土元素,以及 M 表示选自 Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Ga、Zr、Nb、Mo、Ag、Hf、Ta、W、Pt、 Au和1 的至少一种元素)表示的半硬磁材料,其形成合金熔体,其中所述组成式中的χ、y 和ζ分别满足关系7原子χ < 15原子%,0. 5原子y彡4原子%,和0. 1原子% 彡ζ彡7原子%,并且含有平均晶粒尺寸为IOOnm以下的a_Fe微晶作为组成相。作为具体实例,公开了作为硬磁材料的矫顽力低于NdFeB型磁体的10%的半硬材料。此外,PCT 国际申请2002-030595的国内再公开(JP-A1-2002-030595)描述了一种制备磁性材料合金的方法,该方法包括步骤制备合金熔体,该合金熔体具有由通式 Fe100-x-y-zRxQyMz表示的组成(其中R表示ft·、Nd、Dy和1 中的至少一种,Q表示B和C中的至少一种,以及 M 表示 Co、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Ga、Zr、Nb、Mo、Ag、Pt、Au 禾口 Pb 中的至少一种,其中x、y和ζ分别满足关系1原子%彡χ < 6原子%,15原子%彡y彡30原子%,和0原子ζ ( 7原子% ),由使用冷却辊的带坯连铸方法通过将所述合金熔体急冷形成薄带状合金。作为四元型合金的具体实例,公开了组成中Nd含量为5. 5原子%以下并且含有Co和/或Cr的急冷薄带状合金。然而,这些已知的磁性材料需要加入大量稀有金属例如Dy、Tb、Co或Cr来改善矫顽力-温度特性。专利技术概要本专利技术提供了一种NdFeB型磁性材料,该磁性材料在未加入大量稀有金属的情况下与加入稀有金属例如Dy、Tb、Co或Cr时获得的磁体相比具有相当或较好的矫顽力。本专利技术的第一方面涉及一种NdFeBCu磁性材料,其包含由Nd-Fe-B-Cu合金构成的急冷带材。在根据该方面的NdFeBCu磁性材料中,所述Nd-Fe-B-Cu合金可以具有由通式 NdFeBCuA表示的组成,以及A可以是表示原子百分数的数值且可以为1_3。在根据该方面的NdFeBCu磁性材料中,所述Nd-Fe-B-Cu合金可以具有由通式 NdyFe1(1(1_x_y_zBzCux表示的组成,其中χ、y和ζ可以是表示原子百分数的数值,χ可以为1_3, y可以为大于12的数值,以及ζ为可大于6的数值。在根据该方面的NdFeBCu磁性材料中,y可以大于12且最大为24,ζ可以大于6 且最大为12。或者,y可以为14以上和ζ可以为7以上。在根据该方面的NdFeBCu磁性材料中,所述Nd-Fe-B-Cu合金可以具有由通式 Nd15Fe77B7Cu1表示的组成。在根据该方面的NdFeBCu磁性材料中,所述Nd-Fe-B-Cu合金具有由Nd、Fe、B和 Cu构成的四元合金的组成。本专利技术的第二方面涉及一种制备NdFeBCu磁体的方法,其包括将具有由通式 NdyFel(l(l_x_y_zBzCux表示的组成的合金熔体供给到冷却的辊上以获得作为带状磁性材料的急冷带材,其中χ为1-3,y大于12且最大为24,ζ大于6且最大为12。根据该方面的方法还可以包括从急冷带材除去柱状晶组织;粉碎已除去柱状晶组织的急冷带材;和使已粉碎的急冷带材经受加压烧结以获得块体。在根据该方面的制备方法中,使急冷带材经受加压烧结可以包括在烧结过程中的接触压力为10至lOOOMPa、温度为550°C以上且600°C以下、且真空度为KT2MPa以下的条件下使急冷带材经受电流加热5至100分钟。在根据该方面的方法中,y可以为14以上,和ζ可以为7以上。在根据该方面的方法中,所述合金熔体可以由已在1400-1700°C的温度下熔融的 NdyFe100Ty_zBzCux构成,以及将所述合金熔体供给到辊上可以包括在减压下或者在惰性气体气氛中、于间隙为0. 6-1. 2mm和喷射压力为0. 2-2kg/cm3的条件下将该合金熔体喷射到所述辊上,所述辊具有1. 0-3. 2m/sec的圆周速度。附图简要描述本专利技术的前述和其它目的、特征和优点由参考附图的下面示例性实施方案的描述将变得明显,其中相同的数字表示相同的要素,且其中附图说明图1是显示根据本专利技术一个实施方案的急冷带材和根据比较例的急冷带材的矫顽力-温度特性的曲线图;图2是显示根据本专利技术一个实施方案的急冷带材和根据比较例的急冷带材的归一化矫顽力-温度特性的曲线图;以及图3是在本专利技术的实施例中用于制备急冷带材的单辊(single-roll)炉的示意图。实施方案的详细描述本专利技术人进行了悉心研究以实现上述目的,并且得出的结论是,由多畴颗粒构成的NdFeB型磁体在不具有防止畴壁位移和产生的磁场相的情况下不显现矫顽力,并且其矫顽力-温度特性不能够仅用3种元素加以改善。于是,作为附加研究的结果,本专利技术人完成了本专利技术。下文参考附图描述了本专利技术的实施方案。现参照图1和图2,根据本专利技术实施方案的急冷NdFeBCu1与急冷NdFeBCoici带材相比通常具有相当或较好的矫顽力-温度特性。 认为急冷NdFeBCu1带材的高温矫顽力表示可获得具有优异矫顽力-温度特性的磁性材料, 这是因为在由具有上述组成的合金熔体制备急冷带材时形成微细组织。此处,急冷带材是可通过将合金熔体急冷而获得的薄带或带材。该实施方案的磁性材料需要是由Nd-Fe-B-Cu构成的急冷带材(带状磁体材料)。认为在急冷带材中形成了比单畴颗粒直径小的孤立微细组织或者形成各向同性 (isotopic)微细组织,并且可获得基于一致转动磁化模式(coherent rotation model)的高矫顽力。该实施方案中的Nd-Fe-B-CuA是由Nd (钕)、Fe (铁)、B (硼)和Cu (铜)构成的四元合金,并且通过用Cu替代由Ndle和B构成的三元合金的元素之一例如B的一部分来获得。该实施方案中的Nd-Fe-B-Cu合金可以具有由通式NdFeBCuA表示的组成,A可以是表示原子%的数值且可以为1-3。存在一些在加入到上述合金时有效改善室本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种NdFeBCu磁性材料,其特征在于包含由Nd-Fe-B-Cu合金构成的急冷带材。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:岸本秀史庄司哲也佐久间纪次
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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