一种钕铁硼永磁材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种钕铁硼永磁材料，所述钕铁硼永磁材料含有钕铁硼主体合金、所述钕铁硼永磁材料还含有稀土元素和非金属元素形成的稀土化合物，所述稀土化合物为RN、RS、RC2中的一种或几种，R选自稀土元素中的一种或几种。本发明专利技术还提供了上述钕铁硼永磁材料的制备方法，所述方法包括将含有钕铁硼主体合金和稀土化合物的混合物进行磁场取向压制成型，然后在真空或惰性气体保护的条件下进行烧结和回火，得到钕铁硼永磁材料，其中，所述稀土化合物为RN、RS、RC2中的一种或几种，R选自稀土元素中的一种或几种。本发明专利技术提供的钕铁硼永磁材料具有改善的力学性能和提高的矫顽力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钕铁硼永磁材料领域，更具体地说，涉及ー种钕铁硼永磁材料及其制备方法。
技术介绍
1983年，日本住友金属公司首次专利技术了钕铁硼永磁材料。自问世以来，钕铁硼永磁材料由于具有高磁能积、高矫顽力，相对低廉的价格和充足的资源储备等优点，已广泛应用于汽车、计算机、电子、机械、能源、医疗器械等众多领域。特别是钕铁硼具有很高的性能价格比，因此成为制造效能高、体积小、质量轻的磁性功能器件的理想材料，对许多应用领域产生革命性的影响。但是，烧结钕铁硼的缺点之一是矫顽力；此外，烧结钕铁硼的力学性能也较差，给机械加工带来了困难，从而在一定程度上限制了其使用。 CN200710037888公开了ー种在晶界相中添加氧化物或氮化物提高钕铁硼永磁材料性能的方法，该方法包括，I)采用铸锭エ艺制成钕铁硼铸锭合金，或采用速凝薄片エ艺制成钕铁硼合金速凝薄片；2)通过中破碎机破碎至80-100目，破碎后通过气流磨制成平均颗粒直径为4-5微米的粉末；3)晶界添加经过分散的氧化物或氮化物粉末，颗粒大小低于I微米；4)晶界添加氧化物或氮化物粉末的重量占NdFeB粉末的O. 1_5%，采用球磨混粉的方式，氧化物或氮化物粉末在石油醚介质中进行20-90min的均匀混合；5)均匀混合后的混合粉末在I. 5-2. OT的磁场中进行磁场取向压制，压制成型坯件，再将坯件进行冷等静压，压カ为150-250MPa ;6)将型坯件置于高真空烧结炉中，在1040_1140°C烧结1_4小时，再经过900°C和560°C两次回火2小时，制得烧结钕铁硼磁体。根据这种方法制造钕铁硼永磁材料，提高了烧结钕铁硼的磁性能、工作温度和耐蚀性，但是其力学性能仍然较差。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的钕铁硼永磁材料的力学性能和矫顽カ较差的缺点。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种钕铁硼永磁材料，所述钕铁硼永磁材料含有钕铁硼主体合金，并且所述钕铁硼永磁材料还含有稀土元素和非金属元素形成的稀土化合物，所述稀土化合物为RN、RS、RC2中的ー种或几种。在所述的钕铁硼永磁材料中，所述稀土化合物的含量为所述钕铁硼主体合金重量的O. 01-5重量％。在所述的钕铁硼永磁材料中，所述稀土化合物为含有RN，并含有RS、RC2中的ー种或两种的混合物，在所述的混合物中，RN与其它稀土化合物的重量比为1-20:1。在所述的钕铁硼永磁材料中，所述R选自Pr、Nd、Dy、Sm、Tb、Ho、Gd中的一种或几种。在所述的钕铁硼永磁材料中，所述的钕铁硼主体合金具有下式所示的组成 Ea (FeI-XCox/* 100-a-b-cMcBb其中，a、b、c和X各自表示原子百分数，14 ^ a ^ 20 ；5 ^ b ^ 6. 5 ；0. I ^ c ^ 6 ；O彡X彡10 ;E选自轻稀土元素Pr、Nd、La、Ce、Gd或重稀土元素Dy、Tb、Ho中的至少ー种元素；M 选自 Al、Cu、Ti、V、Cr、Zr、Hf、Mn、Nb、Sn、Mo、Ga、Si 中的至少ー种元素。本专利技术还提供了一种制备上述钕铁硼永磁材料的方法，所述方法包括将含有钕铁硼主体合金和稀土化合物的混合物进行磁场取向压制成型，然后在真空或惰性气体保护的条件下进行烧结和回火，得到钕铁硼永磁材料，其中，其中，所述稀土化合物为rn、rs、rc2中的ー种或几种，R选自稀土元素中的ー种或几种。在所述的钕铁硼永磁材料的制备方法中，所述稀土化合物的含量为所述钕铁硼主体合金重量的O. 01-5重量％。在所述的钕铁硼永磁材料的制备方法中，所述含有钕铁硼主体合金和稀土化合物的混合物的制备方法包括将钕铁硼主体合金和稀土化合物在抗氧化剂存在下进行混合，或者将钕铁硼主体合金和稀土化合物在抗氧化剂和润滑剂存在下进行混合；所述抗氧化剂的用量为所述钕铁硼主体合金重量的O. 1-5重量％，所述润滑剂的用量为所述钕铁硼主体合 金重量的0-5重量％。在所述的钕铁硼永磁材料的制备方法中，所述钕铁硼主体合金具有下式所示的组成:Ea (FeトXC0X) 100-a-b-cMcBb 其中，a、b、c和X各自表示原子百分数，14彡a彡20 ;5彡b彡6. 5 ;0· I彡c彡6 ;O彡X彡10 ;E选自轻稀土元素Pr、Nd、La、Ce、Gd或重稀土元素Dy、Tb、Ho中的至少ー种元素；M 选自 Al、Cu、Ti、V、Cr、Zr、Hf、Mn、Nb、Sn、Mo、Ga、Si 中的至少ー种元素。在所述的钕铁硼永磁材料的制备方法中，所述磁场取向压制成型的条件包括磁场强度为I. 2-2. 0T，压カ为10-200兆帕，压制时间为10-60秒；所述烧结的条件包括烧结温度为1030-1120°C，烧结时间为2-4小时；所述回火的条件包括回火温度为500_920°C，回火时间为2-8小时。本专利技术提供的钕铁硼永磁材料在剩磁(BJ和磁能积(BH)max的磁性能保持基本不变的情况下具有较高的矫顽カ(Hej)和改善的力学性能；相应地，本专利技术提供的钕铁硼永磁材料制备方法能够制得在剩磁(BJ和磁能积(BH)max的磁性能保持基本不变的情况下具有较高的矫顽カ和改善的力学性能的钕铁硼永磁材料，该方法エ艺简单，能够进行エ业化大生产。具体实施例方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一歩详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供的钕铁硼永磁材料含有钕铁硼主体合金、以及稀土元素和非金属元素形成的稀土化合物，所述稀土化合物为RN、RS、RC2中的ー种或几种，R选自稀土元素中的ー种或几种。在本专利技术提供的钕铁硼永磁材料中，所述稀土化合物均匀分散于钕铁硼主体合金中。尽管少量的稀土化合物即可有效提高钕铁硼永磁材料的力学性能和矫顽カ，但优选情况下，所述稀土化合物的含量为所述主体合金的O. 01-5重量％。稀土化合物的含量低于O. 01重量吋，能在一定程度上改善钕铁硼永磁材料的力学性能和矫顽カ，但效果不是很显著；稀土化合物含量高于5重量％时，能够改善钕铁硼永磁材料的力学性能和矫顽力，但效果不如低于5重量％的好；当稀土化合物含量太高，如8重量％时，就会降低钕铁硼永磁材料的剩磁(BJ和磁能积(BH)max的磁性能。本领域的技术人员知道，稀土元素R可以和C (碳)、N (氮)、S (硫)形成化合物，R选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y等中的一种或几种，本专利技术的专利技术人经过长期的研究发现，在钕铁硼永磁材料加入这些化合物能够实现本专利技术的目的，提高矫顽力(H。」)并改善力学性能。本专利技术优选所述稀土化合物为稀土元素Pr、Nd、Dy、Sm、Tb、Ho、Gd中的一种或几种与非金属元素N、S、C中的一种或几种所形成的稀土化合物RN、RS、RC2中的一种或几种，例如选自DyN、NdS、PrC2中的一种或几种，对钕铁硼永磁材料的矫顽力和力学性能改善较为明显。特别优选为RN与RS、RC2中的一种或两种的混合物，在所述的稀土化合物混合物中，RN与其它稀土化合物的重量比为1-20:1，含有这种组合方式的稀土化合物的钕铁硼永磁材料的矫顽力和力学性能改善最显著。在本专利技术提供的钕铁硼永磁材料中，所述稀土化合物的平均颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钕铁硼永磁材料，所述钕铁硼永磁材料含有钕铁硼主体合金、其特征在于，所述钕铁硼永磁材料还含有稀土元素和非金属元素形成的稀土化合物，所述稀土化合物为RN、RS、RC2中的一种或几种，R选自稀土元素中的一种或几种。

【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼永磁材料，所述钕铁硼永磁材料含有钕铁硼主体合金、其特征在干，所述钕铁硼永磁材料还含有稀土元素和非金属元素形成的稀土化合物，所述稀土化合物为RN, RS, RC2中的ー种或几种，R选自稀土元素中的ー种或几种。2.根据权利要求I所述的钕铁硼永磁材料，其特征在于，所述稀土化合物的含量为所述钕铁硼主体合金重量的O. 01-5重量％。3.根据权利要求I所述的钕铁硼永磁材料，其特征在于，所述稀土化合物为含有RN，并含有RS、RC2中的ー种或两种的混合物，在所述的混合物中，RN与其它稀土化合物的重量比为 1-20:1。4.根据权利要求I所述的钕铁硼永磁材料，其特征在于，所述R选自Pr、Nd、Dy、Sm、Tb、Ho、Gd中的ー种或几种。5.根据权利要求I所述的钕铁硼永磁材料，其特征在于，所述的钕铁硼主体合金具有下式所示的组成 Ea (FeI-XCox/* 100-a-b-cMcBb 其中，a、b、c和X各自表示原子百分数，14 ^ a ^ 20 ；5 ^ b ^ 6. 5 ；0. I ^ c ^ 6 ；O彡X彡10 ;E选自轻稀土元素Pr、Nd、La、Ce、Gd或重稀土元素Dy、Tb、Ho中的至少ー种元素；M 选自 Al、Cu、Ti、V、Cr、Zr、Hf、Mn、Nb、Sn、Mo、Ga、Si 中的至少ー种元素。6.ー种制备权利要求1-5任意一项所述的钕铁硼永磁材料的方法,其特征在于,所述方法包括将含有钕铁硼主体合金和稀土化合物的混合物进行磁场取向压制成型，然后在真空或惰性气体保护的条件下进...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓小霞，廖超，张法亮，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：