CN106319323B

CN106319323B - 一种烧结钕铁硼磁体用辅助合金铸片及其制备方法

Info

Publication number: CN106319323B
Application number: CN201510335187.5A
Authority: CN
Inventors: 于敦波; 彭海军; 李扩社; 李红卫; 李世鹏; 罗阳; 谢佳君; 闫文龙; 张洪滨
Original assignee: Grirem Advanced Materials Co Ltd
Current assignee: Grirem Advanced Materials Co Ltd
Priority date: 2015-06-16
Filing date: 2015-06-16
Publication date: 2018-11-06
Anticipated expiration: 2035-06-16
Also published as: CN106319323A

Abstract

本发明公开了一种制备烧结钕铁硼磁体用的辅助合金铸片，该辅助合金铸片成分为RE_xM_yFe_100‑x‑y，RE为稀土元素中的至少一种，M为除Fe以外的过渡族金属及Al、Si、Ga中的一种或多种；平均厚度为t，厚度的方差为σ²，0.1≤t≤0.5mm，且σ²/t≤0.1；至少一个表面的粗糙度Ra＜5μm；平均柱状晶宽度1～5μm，柱状晶的比例大于50％。本发明还公开了一种制备上述辅助合金铸片的方法以及使用其通过双合金法制备的钕铁硼磁体。本发明的辅助合金铸片可与主合金粉末充分混合均匀，烧结时在磁体中形成的液相的成分和分布也更加均匀，可制备出高性能的烧结钕铁硼永磁体。

Description

一种烧结钕铁硼磁体用辅助合金铸片及其制备方法

技术领域

本发明属于稀土功能材料领域，涉及一种烧结钕铁硼永磁材料用辅助合金及其制备方法。

背景技术

由于其优异的磁性能，钕铁硼稀土永磁材料被广泛地应用于计算机、信息电子、家用电器、风力发电、国防等领域。近年来，由于新型节能汽车的快速发展以及电机的大量使用，使得钕铁硼永磁材料的使用市场进一步扩大。

烧结钕铁硼材料的磁性能主要来源于Nd₂Fe₁₄B化合物。除了Nd₂Fe₁₄B主相外，还有富稀土相(又称晶界相)、富硼相和其它杂质相等。富稀土相起着液相烧结的作用，对磁体的致密化和矫顽力有着重要的作用。为了充分发挥富稀土相的作用，双合金烧结法是行之有效的方法之一，即将主相(Nd₂Fe₁₄B相)和富稀土相混合烧结。工业上通常把Nd₂Fe₁₄B相称为主合金，把富稀土相称为辅助合金。

辅助合金对烧结钕铁硼磁体的性能有着重要影响，成分均匀和微观组织良好的辅助合金可与主合金形成优化匹配，能显著改善烧结后磁体的性能。现有技术中铸锭浇铸的方法制备的钕铁硼用辅助合金，由于在结晶的过程中冷速过慢、成分偏析严重、富稀土相分散不均；并且晶粒粗大，破碎后粒度分布分散，很难制备出高性能磁体。例如，中国专利CN100372031C公开了一种制备钕铁硼永磁材料用辅助合金及其制备方法，专利中规定了柱状晶组织的比例及尺寸，但仍然是采用铸锭的方法，铸锭较厚，且厚度均匀性难以控制，从而导致合金成分和组织的均匀性的难以控制。中国专利申请CN103103442A和CN101320609A分别公开了通过主辅合金烧结法制备钕铁硼磁体的方法，其中辅助合金可采用速凝铸片或者快淬工艺的方法制备，但未涉及如何控制辅助合金铸片成分和组织的均匀性从而提高磁体性能。中国专利申请CN101256859A公开了一种通过双合金工艺制备烧结稀土铁硼磁体的稀土合金铸片，其成分为R(Fe，M)B；稀土合金铸片的平均厚度为μ为0.4mm，厚度的方差σ²＝0.003；柱状晶的体积百分数为90％，其宽度为1.0-10.0μm。然而，该稀土合金铸片破碎性能较差，板状或片状的粉末颗粒比例偏大，导致磁体性能较差。中国专利申请CN1526147A公开了一种含稀土的合金薄片，该合金薄片的厚度在0.1mm-0.5mm范围内，该合金薄片的表面粗糙度用10点平均粗糙度(Rz)表示在3微米-30微米范围内；该合金薄片包含R-T-B合金(R代表包括Y的至少一种稀土元素；T代表包括Fe的过渡元素作为基本元素；B代表硼)，其作为生产稀土磁体的原料。然而，该专利文献的合金薄片属于双合金法中的主相合金，辅助合金成分及含量完全不同，因此同样未涉及如何控制辅助合金铸片成分和组织的均匀性从而提高磁体性能。

因此，迫切需要开发一种新的烧结钕铁硼永磁材料用辅助合金及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成分和微观组织均匀；并且易与主相合金匹配，特别与用铸片方法制备的主相合金匹配而制备烧结钕铁硼磁体用的辅助合金及其制备方法。

发明人发现，辅助合金中若形成了细小均匀的柱状晶组织，成分也将变得均匀，体现在破碎后粉末颗粒间组织和成分的差异变小，烧结时液相成分和分布也变得均匀，有利于烧结后磁体性能的提高。用铸片的方法有可能获得细小均匀的柱状晶组织，但是由于与双合金法中主相合金或单一合金法的合金相比，成分完全不同，辅助合金的稀土含量更高，并且辅助合金中无硼或者硼含量很低，导致辅助合金有着完全不同的凝固过程。

因此，本发明提供了一种制备烧结钕铁硼磁体用辅助合金铸片，其特征在于：该辅助合金铸片成分为RE_xM_yFe_100-x-y，其中，RE为稀土元素中的至少一种，M为除Fe以外的过渡族金属及Al、Si、Ga中的一种或多种，x和y均为重量百分比，其中35≤x≤60，0＜y≤15；该辅助合金铸片的平均厚度为t，厚度的方差为σ²，其中0.1≤t≤0.5mm，σ²/t≤0.1；该辅助合金铸片的至少一个表面的粗糙度Ra＜5μm；该辅助合金铸片的平均柱状晶宽度为1～5μm，柱状晶的比例大于50％。

本发明提供的辅助合金铸片或制备该铸片的原料合金熔液均包含一种或多种稀土元素。本发明所指的稀土元素包括钪Sc、钇Y及镧系15种元素；因此，稀土总量是指包括钪Sc元素、钇Y元素及镧系15种元素的稀土元素的一种或多种元素的重量百分比之和。

由于辅助合金最终在磁体中不会完全形成晶界相，在烧结时会有部分元素与钕铁硼晶粒发生反应或扩散，在钕铁硼晶粒表面形成一层“壳层”。在烧结钕铁硼材料中能够提供高磁性的元素主要是Nd、Pr、Dy、Tb、Gd、Ho。优选地，本发明中辅助合金中的稀土元素为Nd、Pr、Dy、Tb、Gd、Ho中的一种或多种；更优选地，本发明中辅助合金中的稀土元素为Nd、Pr、Dy、Tb中的一种或多种。

本领域公知，辅助合金具有比主合金更高的稀土含量，以在烧结时提供足够多的液相。当稀土含量少于35wt％时，烧结时液相量不够，主合金容易发生固-固烧结现象，导致晶粒异常长大，对磁性能不利。当稀土含量超过60wt％时，难以避免部分富稀土相集聚成块状，导致后续制粉细粉量多；且合金中的氧含量难以控制，成本也偏高。综合考虑性价比因素，本发明的辅助合金铸片的稀土总量在35～60wt％之间。优选地，本发明的辅助合金铸片的稀土总量在35～50wt％之间；更优选地，本发明的辅助合金铸片的稀土总量在40～50wt％之间。

除稀土元素之外，Fe以及除Fe以外的过渡族金属及Al、Si、Ga中的至少一种与稀土元素配合作为辅助合金的必要元素。上述除Fe以外的过渡族金属包括，但不限于，Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Cd、W、Pt。它们在磁体中可以单独添加或者复合添加，起到改善晶界、细化晶粒、提高矫顽力、提高居里温度等作用。例如，Co可以取代Nd₂Fe₁₄B相中部分Fe原子的位置从而提高磁体的居里温度；Ga和Al添加可以进入磁体的晶界相起到润湿晶界，提高矫顽力的作用；Nb或V等金属在主相内析出或者在晶界形成硼合物，可以起到凝固时细化晶粒，反磁化时钉扎畴壁从而提高矫顽力的作用。优选地，辅助合金的必要元素为V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、W以及Al、Ga中的至少一种；更优选地，辅助合金的必要元素为Fe、Co、Cu以及Al中的至少一种。但是除Fe以外的过渡族金属及Al、Si、Ga等元素添加的总量不宜超过15wt％，优选不超过10wt％，更优选不超过5wt％。否则将导致磁体中非磁性相的比例增加，或者破坏Nd₂Fe₁₄B的四方相结构，从而导致磁体性能的下降。

发明人发现，辅助合金铸片的厚度及厚度均匀性对铸片成分及微观组织的均匀性有重要影响，厚度偏薄，冷却速度则快，铸片中急冷晶的比例将增大，而且柱状晶过细，破碎后细粉偏多，造成磁体成分波动的可能性增大。厚度偏厚，冷却速度则较慢，柱状晶组织比例将变小，容易造成成分偏析。厚度的均匀性若好，则铸片的组织趋于一致，否则，在同一批次的铸片中由于铸片厚度差异太大而导致组织的不均匀，将使得在制粉后粉末粒度分布变宽，不利于烧结时液相的均匀。在本发明中，辅助合金铸片的平均厚度用t表示，厚度的方差用σ²表示，厚度的均匀性用σ²/t表征，其中0.1≤t≤0.5mm；优选地，本发明的辅助合金铸片平均厚度为0.15～0.45mm；更优选地，本发明的辅助合金铸片平均厚度为0.1～0.4mm。此外，σ²/t≤0.1，σ²/t更优化为≤0.05。厚度的控制可通过浇铸速度、铸片宽度、辊轮转速、浇铸温度的协调控制来进行。平均厚度t以及厚度的方差σ²都是用任意100片铸片测量的数据通过公知的数学公式计算所得的结果，测量工具可用游标卡尺或螺旋测微器等。

在用铸片法制备辅助合金铸片时，合金铸片贴辊轮面的表面粗糙度与铸片组织有着强烈的相关性。在其它条件相同的情况下，贴辊面的粗糙度越大，铸片中的组织越粗大，反之则越细小。在其它条件优化的情况下，如上述的成分、厚度及厚度均匀性等，在合金铸片贴辊轮面的表面粗糙度Ra＜5μm时，对应着铸片良好的微观组织。

铸片的平均柱状晶宽度控制在1～5μm，若晶粒小于1μm时，破碎后细粉偏多，在压制磁体时，破碎产生的超细粉通常被舍弃，容易造成成分偏差而导致磁体性能的不稳定，同时也容易在破碎环节由于粉末过细而导致氧含量的增加。晶粒大于5μm时，因为在制备高性能的烧结磁体时，主合金通常破碎至3～5μm，主辅合金粒度差异过大，造成烧结时液相分布不均匀，将导致磁体性能变差，特别是矫顽力下降及方形度变差。辅助合金铸片中柱状晶比例应大于50％；优选地，辅助合金铸片中柱状晶比例应大于60％；更优选地，辅助合金铸片中柱状晶比例应大于70％；最优选地，辅助合金铸片中柱状晶比例应大于80％。否则，铸片中的急冷晶或者聚集成块状的富稀土相比例偏大，使得铸片的成分及组织均匀性变差。

另一方面，本发明还提供了一种辅助合金铸片的制备方法，该制备方法包括以下三个步骤：1)制备合金熔液，该合金熔液成分为RE_xM_yFe_100-x-y，其中，RE为稀土元素中的至少一种，M为除Fe以外的过渡族金属及Al、Si、Ga中的一种或多种，x和y均为重量百分比，其中35≤x≤60，0＜y≤15；2)合金熔液通过旋转的辊轮，在辊轮上冷却形成厚度均匀的合金铸片的步骤，所述辊轮的表面粗糙度Ra＜8μm；3)铸片脱离辊轮进入收集器收集并冷却的步骤，在收集器中铸片的冷却速度控制在0.1℃/s以上。

在步骤1)中，将原料按上所述组成配好，使用坩埚在真空或者惰性气氛中加热熔融可以得到所述的合金熔液。

在步骤2)中，使用单辊或者双辊，用冷却辊的带片连铸法急冷凝固上述合金熔液形成厚度均匀的合金铸片，厚度的控制可通过浇铸速度、铸片宽度、辊轮转速、浇铸温度的协调控制来进行。辊轮表面的粗糙度影响合金溶液对辊轮的浸润性，从而影响铸片微观组织的形成。粗糙度过大时，合金液对辊轮的浸润程度小，冷却速度过慢，容易造成合金中晶粒粗大，无法形成细小均匀的柱状晶组织。因此，在制备本发明中的辅助合金铸片时，辊轮的表面粗糙度Ra＜8μm，更优化为Ra＜6μm。辊轮的表面处理可以采用如砂纸打磨的方式进行，在实际操作中，辊轮的表面粗糙度不可能无限小，在不影响处理效率的情况下，Ra达到0.5μm以上是可行的。如上所述的表面粗糙度Ra值(包括铸片的Ra值)是采用粗糙度测量仪在同一表面上任意测量十点Ra值的平均值。

在步骤3)中，铸片脱离辊轮进入收集器收集并冷却，在收集器中铸片的冷却速度控制在0.1℃/s以上，优选为0.1℃/s～2.0℃/s，更优选为0.1℃/s～1.0℃/s，最优选为0.1℃/s～0.5℃/s；以保持铸片在辊轮上冷却时所获得的细小均匀的柱状晶组织。直至冷却到室温出炉。

又一方面，本发明提供了一种钕铁硼磁体，其使用上述辅助合金铸片通过双合金法制备。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的辅助合金铸片形成了细小均匀的柱状晶组织，并且其比例较大，破碎后粉末颗粒之间组织和成分比较一致，可与主合金粉末充分混合均匀，烧结时在磁体中形成的液相的成分和分布也更加均匀，可制备出高性能的烧结钕铁硼永磁体。

附图说明

图1为本发明实施例1的辅助合金铸片微观组织图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施例进行说明，但本发明决非仅局限于所述的实施例所述的实施方式。

实施例1

本实施例的辅助合金，其合金成分配比为：稀土总量为50.00wt％，其中Nd10.00wt％、Pr 27.00wt％、Dy 13.00wt％，Co 6.50wt％，Cu 0.60wt％，Al 1.00wt％，余量为Fe。按上所述的成分配比配料500kg，装入氧化铝坩埚中在真空或氩气保护下中频熔炼，浇铸温度为1380℃，将熔融的合金钢液通过流道导向旋转的辊轮，辊轮的材质为铜合金，辊轮粗糙度Ra为4μm，辊轮转速为1m/s，钢液在辊轮上冷却形成铸片，铸片从辊轮上脱落进入收集器进行收集，在收集器中铸片的冷却速度控制为0.2℃/s，直至出炉。经测量，所得辅助合金铸片平均厚度t为0.3mm，厚度方差σ²为0.015，σ²/t＝0.05，铸片贴辊面的粗糙度Ra为2.6μm。通过光学显微镜观察沿铸片厚度方向的断面，任选四片测量结果的平均，得到铸片的平均柱状晶宽度为3.1μm，柱状晶比例为95％。

对比例1

通过铸片工艺制备与实施例1成分相同的辅助合金，所得铸片的平均厚度t为0.3mm，厚度方差σ²为0.05，σ²/t＝0.167，铸片贴辊面的粗糙度Ra为6.3μm，平均柱状晶宽度为5.5μm，柱状晶比例为45％。

分别采用实施例1和对比例1的辅助合金，与相同的主合金用相同的工艺制备成磁体，主合金用铸片工艺制得，其成分为：Nd 28.50wt％，B 1.06wt％，Fe为余量。分别将主辅合金氢爆破碎，并按辅助合金：主相合金＝15:85的比例混合后送入气流磨粉碎，粉末经磁场成型、烧结、退火处理后制备成磁体。所获得钕铁硼烧结磁体的性能见表1，表中Br表示剩余磁化强度，Hcj表示内禀矫顽力，(BH)_max表示最大磁能积。

表1实施例1与对比例1辅助合金作原料所制备磁体的磁性能

	Br(T)	Hcj(kA/m)	(BH)_max(kJ/m³)
				实施例1	1.29	2012	332
对比例1	1.28	1980	318

实施例2

本实施例的辅助合金，其合金成分配比为：稀土总量为60.00wt％，其中Nd20.00wt％、Pr 20.00wt％、Dy 10.00wt％，Tb 4.00wt％，Gd 3.00wt％，Ho 3.00wt％，Co2.50wt％，Cu 0.40wt％，Nb 0.20wt％，V 0.20wt％，余量为Fe。按上所述的成分配比配料500kg，装入氧化铝坩埚中在真空或氩气保护下中频熔炼，浇铸温度为1400℃，将熔融的合金钢液通过流道导向旋转的辊轮，辊轮的材质为铜合金，辊轮粗糙度Ra为6μm，辊轮转速为2.5m/s，钢液在辊轮上冷却形成铸片，铸片从辊轮上脱落进入收集器进行收集，在收集器中铸片的冷却速度控制为0.3℃/s，直至出炉。经测量，所得辅助合金铸片平均厚度t为0.1mm，厚度方差σ²为0.01，σ²/t＝0.1，铸片贴辊面的粗糙度Ra为4.5μm。通过光学显微镜观察沿铸片厚度方向的断面，任选四片测量结果的平均，得到铸片的平均柱状晶宽度为2.2μm，柱状晶比例为90％。

对比例2

通过铸片工艺制备与实施例2成分相同的辅助合金，所得铸片的平均厚度t为0.05mm，厚度方差σ²为0.01，σ²/t＝0.2，铸片贴辊面的粗糙度Ra为5.0μm，平均柱状晶宽度为0.8μm，柱状晶比例为48％。

分别采用实施例1和对比例1的辅助合金，与相同的主合金用相同的工艺制备成磁体，主合金用铸片工艺制得，其成分为：Nd 29.00wt％，B 1.15wt％，Fe为余量。分别将主辅合金氢爆破碎，并按辅助合金：主相合金＝10:90的比例混合后送入气流磨粉碎，粉末经磁场成型、烧结、退火处理后制备成磁体。所获得钕铁硼烧结磁体的性能见表2。

表2实施例2与对比例2辅助合金作原料所制备磁体的磁性能

	Br(T)	Hcj(kA/m)	(BH)_max(kJ/m³)
				实施例2	1.34	2006	351
对比例2	1.30	1994	323

实施例3

本实施例的辅助合金，其合金成分配比为：稀土总量为35.00wt％，其中Dy35.00wt％，Co 10.00wt％，Cu 1.60wt％，Al 0.50wt％，Ga 0.20wt％，Zr 0.50wt％，余量为Fe。按上所述的成分配比配料500kg，装入氧化铝坩埚中在真空或氩气保护下中频熔炼，浇铸温度为1420℃，将熔融的合金钢液通过流道导向旋转的辊轮，辊轮的材质为铜合金，辊轮粗糙度Ra为2μm，辊轮转速为1.2m/s，钢液在辊轮上冷却形成铸片，铸片从辊轮上脱落进入收集器进行收集，在收集器中铸片的冷却速度控制为0.10℃/s，直至出炉。经测量，所得辅助合金铸片平均厚度t为0.25mm，厚度方差σ²为0.01，σ²/t＝0.04，铸片贴辊面的粗糙度Ra为1.6μm。通过光学显微镜观察沿铸片厚度方向的断面，任选四片测量结果的平均，得到铸片的平均柱状晶宽度为1.0μm，柱状晶比例为85％。

对比例3

通过铸片工艺制备与实施例3成分相同的辅助合金，所得铸片的平均厚度t为0.6mm，厚度方差σ²为0.08，σ²/t＝0.13，铸片贴辊面的粗糙度Ra为1.8μm，平均柱状晶宽度为2.6μm，柱状晶比例为50％。

分别采用实施例3和对比例3的辅助合金，与相同的主合金用相同的工艺制备成磁体，主合金用铸片工艺制得，其成分为：Nd 30.00wt％，B 1.20wt％，Fe为余量。分别将主辅合金氢爆破碎，并按辅助合金：主相合金＝25:75的比例混合后送入气流磨粉碎，粉末经磁场成型、烧结、退火处理后制备成磁体。所获得钕铁硼烧结磁体的性能见表3。

表3实施例3与对比例3辅助合金作原料所制备磁体的磁性能

	Br(T)	Hcj(kA/m)	(BH)_max(kJ/m³)
				实施例3	1.23	2824	282
对比例3	1.23	2680	270

实施例4

本实施例的辅助合金，其合金成分配比为：稀土总量为45.00wt％，其中Pr40.00wt％、Dy 5.00wt％、Al 0.60wt％，Cu 0.36wt％，Si 0.20wt％，Bi 0.20wt％，余量为Fe。按上所述的成分配比配料500kg，装入氧化铝坩埚中在真空或氩气保护下中频熔炼，浇铸温度为1380℃，将熔融的合金钢液通过流道导向旋转的辊轮，辊轮的材质为铜合金，辊轮粗糙度Ra为8μm，辊轮转速为0.8m/s，钢液在辊轮上冷却形成铸片，铸片从辊轮上脱落进入收集器进行收集，在收集器中铸片的冷却速度控制为0.3℃/s，直至出炉。经测量，所得辅助合金铸片平均厚度t为0.5mm，厚度方差σ²为0.045，σ²/t＝0.09，铸片贴辊面的粗糙度Ra为5μm。通过光学显微镜观察沿铸片厚度方向的断面，任选四片测量结果的平均，得到铸片的平均柱状晶宽度为4.8μm，柱状晶比例为80％。

对比例4

通过铸片工艺制备与实施例4成分相同的辅助合金，所得铸片的平均厚度t为0.5mm，厚度方差σ²为0.1，σ²/t＝0.2，铸片贴辊面的粗糙度Ra为1.3μm，平均柱状晶宽度为4.0μm，柱状晶比例为60％。

分别采用实施例4和对比例4的辅助合金，与相同的主合金用相同的工艺制备成磁体，主合金用铸片工艺制得，其成分为：Nd 29.00wt％，B 1.15wt％，Fe为余量。分别将主辅合金氢爆破碎，并按辅助合金：主相合金＝15:85的比例混合后送入气流磨粉碎，粉末经磁场成型、烧结、退火处理后制备成磁体。所获得钕铁硼烧结磁体的性能见表4。

表4实施例4与对比例4辅助合金作原料所制备磁体的磁性能

	Br(T)	Hcj(kA/m)	(BH)_max(kJ/m³)
				实施例4	1.36	1380	368
对比例4	1.35	1306	356

实施例5

本实施例的辅助合金，其合金成分配比为：稀土总量为40.00wt％，其中Nd40.00wt％，Co 8.00wt％，Cu 1.60wt％，Mn 0.20wt％，Mo 0.20wt％，W 0.20wt％，Ti0.20wt％，Cr 0.20wt％，余量为Fe。按上所述的成分配比配料500kg，装入氧化铝坩埚中在真空或氩气保护下中频熔炼，浇铸温度为1380℃，将熔融的合金钢液通过流道导向旋转的辊轮，辊轮的材质为铜合金，辊轮粗糙度Ra为1.2μm，辊轮转速为1.0m/s，钢液在辊轮上冷却形成铸片，铸片从辊轮上脱落进入收集器进行收集，在收集器中铸片的冷却速度控制为0.2℃/s，直至出炉。经测量，所得辅助合金铸片平均厚度t为0.3mm，厚度方差σ²为0.010，σ²/t＝0.033，铸片贴辊面的粗糙度Ra为0.8μm。通过光学显微镜观察沿铸片厚度方向的断面，任选四片测量结果的平均，得到铸片的平均柱状晶宽度为2.1μm，柱状晶比例为70％。

对比例5

通过铸片工艺制备与实施例5成分相同的辅助合金，所得铸片的平均厚度t为0.3mm，厚度方差σ²为0.08，σ²/t＝0.27，铸片贴辊面的粗糙度Ra为1.2μm，平均柱状晶宽度为5.8μm，柱状晶比例为39％。

分别采用实施例5和对比例5的辅助合金，与相同的主合金用相同的工艺制备成磁体，主合金用铸片工艺制得，其成分为：Nd 30.00wt％，B 1.2wt％，Fe为余量。分别将主辅合金氢爆破碎，并按辅助合金：主相合金＝20:80的比例混合后送入气流磨粉碎，粉末经磁场成型、烧结、退火处理后制备成磁体。所获得钕铁硼烧结磁体的性能见表5。

表5实施例5与对比例5辅助合金作原料所制备磁体的磁性能

	Br(T)	Hcj(kA/m)	(BH)_max(kJ/m³)
				实施例5	1.38	1282	362
对比例5	1.37	1207	351

实施例6

本实施例的辅助合金，其合金成分配比为：稀土总量为45.00wt％，其中Nd25.00wt％，Pr 10wt％，La 2.00wt％、Ce 5.00wt％、Y 3.00wt％，Co 2.60wt％，Cu0.36wt％，Al 0.60wt％，余量为Fe。按上所述的成分配比配料500kg，装入氧化铝坩埚中在真空或氩气保护下中频熔炼，浇铸温度为1400℃，将熔融的合金钢液通过流道导向旋转的辊轮，辊轮的材质为铜合金，辊轮粗糙度Ra为5μm，辊轮转速为0.8m/s，钢液在辊轮上冷却形成铸片，铸片从辊轮上脱落进入收集器进行收集，在收集器中铸片的冷却速度控制为0.15℃/s，直至出炉。经测量，所得辅助合金铸片平均厚度t为0.4mm，厚度方差σ²为0.04，σ²/t＝0.1，铸片贴辊面的粗糙度Ra为3.4μm。通过光学显微镜观察沿铸片厚度方向的断面，任选四片测量结果的平均，得到铸片的平均柱状晶宽度为5μm，柱状晶比例为55％。

对比例6

通过铸片工艺制备与实施例6成分相同的辅助合金，所得铸片的平均厚度t为0.4mm，厚度方差σ²为0.10，σ²/t＝0.25，铸片贴辊面的粗糙度Ra为5μm，平均柱状晶宽度为5.2μm，柱状晶比例为46％。

分别采用实施例6和对比例6的辅助合金，与相同的主合金用相同的工艺制备成磁体，主合金用铸片工艺制得，其成分为：Nd 32.00wt％，B 1.6wt％，Fe为余量。分别将主辅合金氢爆破碎，并按辅助合金：主相合金＝15:85的比例混合后送入气流磨粉碎，粉末经磁场成型、烧结、退火处理后制备成磁体。所获得钕铁硼烧结磁体的性能见表6。

表6实施例6与对比例6辅助合金作原料所制备磁体的磁性能

	Br(T)	Hcj(kA/m)	(BH)_max(kJ/m³)
				实施例6	1.30	1034	286
对比例6	1.29	1008	273

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种制备烧结钕铁硼磁体用的辅助合金铸片，其特征在于：

1)该辅助合金铸片成分为RE_xM_yFe_100-x-y，RE为稀土元素中的至少一种，M为除Fe以外的过渡族金属及Al、Si、Ga中的一种或多种；x和y均为重量百分比，其中35≤x≤60，0＜y≤15；

2)该辅助合金铸片的平均厚度为t，厚度的方差为σ²，其中0.1≤t≤0.5mm，且σ²/t≤0.1；

3)该辅助合金铸片的至少一个表面的粗糙度Ra＜5μm；

4)该辅助合金铸片的平均柱状晶宽度为1～5μm，柱状晶的比例大于50％；

上述除Fe以外的过渡族金属选自Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Cd、W、Pt。

2.根据权利要求1所述的辅助合金铸片，其中，所述铸片中的稀土元素为Nd、Pr、Dy、Tb、Gd、Ho中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的辅助合金铸片，其中，所述σ²/t≤0.05。

4.根据权利要求1所述的辅助合金铸片，其中，所述柱状晶的比例大于80％。

5.一种制备根据权利要求1所述的辅助合金铸片的方法，其特征在于，该方法包括：

1)制备成分为RE_xM_yFe_100-x-y的合金熔液，RE为稀土元素中的至少一种，M为除Fe以外的过渡族金属及Al、Si、Ga中的一种或多种，x和y均为重量百分比，其中35≤x≤60，0＜y≤15；

2)合金熔液通过旋转的辊轮，在辊轮上冷却形成厚度均匀的合金铸片，所述辊轮的表面粗糙度Ra＜8μm；

3)铸片脱离辊轮进入收集器收集并冷却，在收集器中铸片的冷却速度控制在0.1℃/s以上。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤2)中，所述辊轮的表面粗糙度Ra＜6μm。

7.一种钕铁硼磁体，其特征在于，由根据权利要求1所述的辅助合金铸片通过双合金法制备。