CN104376947A

CN104376947A - 一种耐热烧结钕铁硼永磁材料及制备方法

Info

Publication number: CN104376947A
Application number: CN201410763226.7A
Authority: CN
Inventors: 张乔木
Original assignee: 张乔木
Current assignee: Dongyang Yili Magnetic Co., Ltd.
Priority date: 2014-12-13
Filing date: 2014-12-13
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2034-12-13
Also published as: CN104376947B

Abstract

本发明耐热烧结钕铁硼永磁材料；是钕铁硼粉末：Nd18.6～23.1%、B0.73～0.81%、Cu0.44～0.53%、Co0.95～1.03%、Ga0.41～0.46%、Nb0.67～0.73%、Dy2.6～3.1%、Al0.23～0.29%、余量为Fe；添加纳米铁粉、纳米钛酸锶、纳米氮化钒混合均匀后烧结而成。本发明耐热烧结钕铁硼永磁材料；采用优化的成分配方，添加合适的纳米元素，通过特殊的混合制造工艺，制出具有较高性能、高热稳定性的钕铁硼磁体；该钕铁硼磁体不仅晶界角偶尺寸小，而且形状变得更加规则，晶粒均匀化、细化、规则化，从而使磁体具有更高的耐腐蚀性和耐热性。

Description

一种耐热烧结钕铁硼永磁材料及制备方法

技术领域

本发明属于磁性功能材料领域，具体涉及一种耐热烧结钕铁硼永磁材料及制备方法。

背景技术

钕铁硼稀土永磁材料自从1983年发明以来，立即引起了全世界磁性材料研究人员、磁性材料生产厂家以及应用厂家的高度重视，工业化生产和应用都取得了惊人的发展。其应用领域已遍及电力技术、电讯技术、汽车技术、计算机技术、生物医学及家用电器等行业领域。磁性能和稳定性是评价永磁材料技术先进性的两个重要方面进行评价。而永磁材料的稳定性主要用温度稳定性和时间稳定性来评价。温度稳定性主要包括两个方面的内容：其一，最高使用温度。如果最高使用温度太低则其应用范围就会受到很大限制。例如普通钕铁硼磁体的最高使用温度是8O℃ ，这就限制了其不能应用于电机等环境温度较高的领域；其二，温度系数。有些领域虽然使用环境温度不是很高，但要求当环境温度发生变化时磁体的磁性能基本保持不变，或者只能在仪器误差允许的范围内变化，如精密仪表等行业用的磁体。前者属于耐高温磁体，后者属于低温度系数磁体。

中国专利一种耐热钕铁硼材料及其制备方法，申请号：201310047353.2，耐热钕铁硼材料及其制备方法，该材料不仅具有良好的磁性，并且较高耐热性能。该制备方法工艺简单，生产成本低，适于工业化生产。该耐热钕铁硼材料，各成份的重量百分比成分为：Nd21-24%，Pr7-8%，B1-2%，Ir0.07-0.08%，Rh0.07-0.08%，Sc0.7-0.8%，其余为Fe。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术中的不足，提供一种耐热烧结钕铁硼永磁材料及制备方法。

本发明耐热烧结钕铁硼永磁材料；是由以下重量百分比的组分制成的钕铁硼粉末：Nd 18.6～23.1%、B 0.73～0.81%、Cu 0.44～0.53%、Co 0.95～1.03%、Ga 0.41～0.46%、Nb 0.67～0.73%、Dy 2.6～3.1%、Al 0.23～0.29%、余量为Fe；

添加纳米铁粉、纳米钛酸锶、纳米氮化钒混合均匀后烧结而成。

作为优化，该耐热烧结钕铁硼永磁材料，所述纳米铁粉粒径为40～50nm、纳米钛酸锶粒径为80～100nm、纳米氮化钒粒径为40～50nm。

制备该耐热烧结钕铁硼永磁材料的方法，包括以下步骤：

（1）按照重量百分比Nd 18.6～23.1%、B 0.73～0.81%、Cu 0.44～0.53%、Co 0.95～1.03%、Ga 0.41～0.46%、Nb 0.67～0.73%、Dy 2.6～3.1%、Al 0.23～0.29%、余量为Fe配比原料，将该原料放入真空速凝甩带炉中，熔炼成厚度在0.2～0.3mm 之间的薄片；

（2）将步骤（1）中的薄片，加入氢破炉，并在510～530℃脱氢4小时制成粗粉；然后经过气流磨后制成平均粒度均为2.5～2.8μm 的磁粉；

（3）将所述纳米铁粉、纳米钛酸锶按照重量百分比为4：3的比例混合，加入分散研磨机中，研磨混合2～3小时，得到纳米混合粉末A；将所述纳米氮化钒、步骤（2）中的磁粉，按照重量百分比为4：9的比例混合，加入分散研磨机中，研磨混合2～3小时，得到混合粉末B；

（4）将步骤（2）中的磁粉、纳米混合粉末A、混合粉末B按照质量比为800：7:13的比例，加入到行星式球磨机中混合均匀，得混合粉料；

（5）将步骤（4）中的混合粉料，置于在2.8～3.0T 的磁场中取向并压制成压坯，放入真空烧结炉内1130～1180℃烧结3小时，经965～995℃回火处理3 h，经800～845℃二次回火处理2 h，经665～700℃三次回火处理1 h。

本发明耐热烧结钕铁硼永磁材料；采用优化的成分配方，添加合适的纳米元素，通过特殊的混合制造工艺，制出具有较高性能、高热稳定性的钕铁硼磁体；该钕铁硼磁体不仅晶界角偶尺寸小，而且形状变得更加规则，晶粒均匀化、细化、规则化，从而使磁体具有更高的耐腐蚀性和耐热性。用NIM-10000型磁性能测试仪测量样品的磁性能，经测试性能如下表1。

具体实施方式

下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1：（1）按照重量百分比Nd19.8%、B 0.78%、Cu 0.48%、Co 0.98%、Ga 0.43%、Nb 0.69%、Dy 2.8%、Al 0.25%、余量为Fe配比原料，将该原料放入真空速凝甩带炉中，熔炼成厚度在0.2～0.3mm 之间的薄片；

（2）将步骤（1）中的薄片，加入氢破炉，并在530℃脱氢4小时制成粗粉；然后经过气流磨后制成平均粒度均为2.5～2.8μm 的磁粉；

（3）将粒径为40～50nm纳米铁粉、粒径为80～100nm纳米钛酸锶按照重量百分比为4：3的比例混合，加入wi84564 纳米级分散研磨机中，研磨混合2～3小时，得到纳米混合粉末A；将所述粒径为40～50nm纳米氮化钒、步骤（2）中的磁粉，按照重量百分比为4：9的比例混合，加入wi84564 纳米级分散研磨机中，研磨混合2～3小时，得到混合粉末B；

（4）将步骤（2）中的磁粉、纳米混合粉末A、混合粉末B按照质量比为800：7:13的比例，加入到DECO-PBM-H-2L卧式行星式球磨机中混合均匀，得混合粉料；

（5）将步骤（4）中的混合粉料，置于在2.9T 的磁场中取向并压制成压坯，放入真空烧结炉内1140℃烧结3小时，经975℃回火处理3 h，经815℃二次回火处理2 h，经675℃三次回火处理1 h。

实施例2：（1）按照重量百分比Nd 18.6%、B 0.73%、Cu 0.44%、Co 0.95%、Ga 0.41%、Nb 0.67%、Dy 2.6%、Al 0.23%、余量为Fe配比原料，将该原料放入真空速凝甩带炉中，熔炼成厚度在0.2～0.3mm 之间的薄片；

（5）将步骤（4）中的混合粉料，置于在2.8T 的磁场中取向并压制成压坯，放入真空烧结炉内1130℃烧结3小时，经965℃回火处理3 h，经800℃二次回火处理2 h，经665℃三次回火处理1 h。

实施例3：（1）按照重量百分比Nd 23.1%、B 0.81%、Cu 0.53%、Co 1.03%、Ga 0.46%、Nb 0.73%、Dy 3.1%、Al 0.29%、余量为Fe配比原料，将该原料放入真空速凝甩带炉中，熔炼成厚度在0.2～0.3mm 之间的薄片；

（5）将步骤（4）中的混合粉料，置于在3.0T 的磁场中取向并压制成压坯，放入真空烧结炉内1180℃烧结3小时，经995℃回火处理3 h，经845℃二次回火处理2 h，经700℃三次回火处理1 h。

Claims

1.一种耐热烧结钕铁硼永磁材料；其特征在是由以下重量百分比的组分制成的钕铁硼粉末：Nd 18.6～23.1%、B 0.73～0.81%、Cu 0.44～0.53%、Co 0.95～1.03%、Ga 0.41～0.46%、Nb 0.67～0.73%、Dy 2.6～3.1%、Al 0.23～0.29%、余量为Fe；

2.根据权利要求1所述的耐热烧结钕铁硼永磁材料，其特征在于在所述：纳米铁粉历经为40～50nm、纳米钛酸锶粒径为80～100nm、纳米氮化钒粒径为40～50nm。

3.一种制备权利要求1或2所述耐热烧结钕铁硼永磁材料的方法，其特征在于包括以下步骤：