CN110257724B - 一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法 - Google Patents

一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110257724B
CN110257724B CN201910640168.1A CN201910640168A CN110257724B CN 110257724 B CN110257724 B CN 110257724B CN 201910640168 A CN201910640168 A CN 201910640168A CN 110257724 B CN110257724 B CN 110257724B
Authority
CN
China
Prior art keywords
iron boron
neodymium iron
alloy powder
alloy
cerium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910640168.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110257724A (zh
Inventor
吕竹风
姚晶晶
陈仕加
王育平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NINGDE XINGYU TECHNOLOGY CO LTD
Original Assignee
NINGDE XINGYU TECHNOLOGY CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NINGDE XINGYU TECHNOLOGY CO LTD filed Critical NINGDE XINGYU TECHNOLOGY CO LTD
Priority to CN201910640168.1A priority Critical patent/CN110257724B/zh
Publication of CN110257724A publication Critical patent/CN110257724A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110257724B publication Critical patent/CN110257724B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0207—Using a mixture of prealloyed powders or a master alloy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0278—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/10—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
    • H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
    • H01F1/0576—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together pressed, e.g. hot working
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
    • H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
    • H01F1/0577—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together sintered
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • H01F41/0266—Moulding; Pressing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Abstract

本发明公开了一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，属于磁体制备技术领域，该制备方法将成分为(NdDy)18.2‑22.5La0.2‑4.8Fe余B0.8‑ 2.2Zr0.15‑0.35Co0.1‑0.3的第一合金粉末和成分为Nd8.6‑14.5Ce3.6‑8.7Fe余B1.2‑2.5第二合金粉末混合制备得到了含镧和铈的钕铁硼磁体。该制备方法通过先将La、Ce分别与Nd、B、Fe制成合金，再混合制成钕铁硼磁体，使用La和Ce代替了部分Nd，降低了Nd的使用量，在添加La和Ce后并没有降低钕铁硼磁体的磁性，同时相较于直接添加La和Ce的方法，所得钕铁硼磁体的磁性有所提升。

Description

一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法
技术领域
本发明属于磁体制备技术领域，具体涉及一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法。
背景技术
钕铁硼磁体是由钕、铁、硼形成的四方晶系晶体。于1982年住友特殊金属的佐川真人发现。钕铁硼磁体自发现以来，逐渐被应用于汽车、计算机、信息、航空等领域。除了不断追求的高磁性能外，关于钕铁硼磁体的替他性能的研究也在不断深入，如耐高工作温度、高强度、高韧性等。
钕(Nd)是生产钕铁硼磁体的主要原料，随着钕铁硼磁体使用量的增加，对Nd的需求量也日益增大，矿物中Nd的含量有限，日益增长的需求量使得Nd的价格也随之升高。Nd是从原生稀土资源中提炼得到的，常用于提取Nd的原生稀土资源中还含有约28％左右的镧(La)和约50％左右的铈(Ce)，Nd的大量开采会造成La和Ce的浪费，同时目前La和Ce是价格较低的稀土，使用La和Ce是替代Nd制备钕铁硼磁体能够避免La和Ce是的浪费，同时减少Nd的使用与开发。但是使用La和Ce替代Nd制备的钕铁硼磁体存在相较于钕铁硼磁体磁性低等问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够制得磁性能较优的含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、将成分为(NdDy)18.2-22.5La0.2-4.8Fe余B0.8-2.2Zr0.15-0.35Co0.1-0.3的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第一合金薄片；
将成分为Nd8.6-14.5Ce3.6-8.7Fe余B1.2-2.5的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第二合金薄片；
步骤2、将第一合金薄片和第二合金薄片分别进行氢破，得到第一合金粉末和第二合金粉末；
步骤3、将第一合金粉末和第二合金粉末充分混匀，再经气流磨破碎为2.5-3.8μm的钕铁硼合金粉末；
步骤4、将钕铁硼合金粉末在2.4T的取向磁场中压制成型，得到压坯，将压坯在1125±2℃烧结5-6h，加热速率为8-10℃/min，然后再经过一级回火和二级回火，得到含镧和铈的钕铁硼磁体。
本发明的有益效果在于：本发明提供的含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，通过先将La、Ce分别与Nd、B、Fe制成合金，再混合制成钕铁硼磁体，使用La和Ce代替了部分Nd，降低了Nd的使用量，在添加La和Ce后并没有降低钕铁硼磁体的磁性，同时相较于直接添加La和Ce的方法，由于La和Ce的物化性质不同，分别先与Nd、B、Fe制合金避免了La和Ce直接取代Nd进入主相，使得所得钕铁硼磁体的磁性有所提升。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明最关键的构思在于：通过先将La、Ce分别与Nd、B、Fe制成合金，再混合制成钕铁硼磁体，提升所得钕铁硼磁体的磁性。
本发明提供一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、将成分为(NdDy)18.2-22.5La0.2-4.8Fe余B0.8-2.2Zr0.15-0.35Co0.1-0.3的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第一合金薄片；
将成分为Nd8.6-14.5Ce3.6-8.7Fe余B1.2-2.5的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第二合金薄片；
步骤2、将第一合金薄片和第二合金薄片分别进行氢破，得到第一合金粉末和第二合金粉末；
步骤3、将第一合金粉末和第二合金粉末充分混匀，再经气流磨破碎为2.5-3.8μm的钕铁硼合金粉末；
步骤4、将钕铁硼合金粉末在2.4T的取向磁场中压制成型，得到压坯，将压坯在1125±2℃烧结5-6h，加热速率为8-10℃/min，然后再经过一级回火和二级回火，得到含镧和铈的钕铁硼磁体。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，通过先将La、Ce分别与Nd、B、Fe制成合金，再混合制成钕铁硼磁体，使用La和Ce代替了部分Nd，降低了Nd的使用量，在添加La和Ce后并没有降低钕铁硼磁体的磁性，同时相较于直接添加La和Ce的方法，由于La和Ce的物化性质不同，分别先与Nd、B、Fe制成合金避免了La和Ce直接取代Nd进入主相，使得所得钕铁硼磁体的磁性有所提升。
进一步的，所述步骤1中第一合金薄片制备过程中铜辊的转速为5m/s，第二合金薄片制备过程中铜辊的转速为15m/s。
由上述描述可知，铜辊的转速会影响后续制备所得磁体的磁性。
进一步的，步骤1中所述第一合金薄片的成分为Nd18.2Dy0.8La1.2Fe余B1.6Zr0.25Co0.25，所述第二合金薄片的成分为Nd10.6Ce6.4Fe余B1.2。
进一步的，所述步骤2所得第一合金粉末和第二合金粉末的粒径为50-100μm。
进一步的，所述步骤4中压坯的密度为4.5g/cm3。
进一步的，所述步骤4中一级回火的时间为3.5h，温度为900±5℃；二级回火的时间为5h，温度为580±5℃。
实施例1：
一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1、将成分为Nd18.2Dy0.8La1.2Fe余B1.6Zr0.25Co0.25的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第一合金薄片；
将成分为Nd10.6Ce6.4Fe余B1.2的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第二合金薄片；
其中，第一合金薄片制备过程中铜辊的转速为5m/s，第二合金薄片制备过程中铜辊的转速为15m/s；
步骤2、将第一合金薄片和第二合金薄片分别进行氢破，得到粒径为50-100μm的第一合金粉末和第二合金粉末；
步骤3、将第一合金粉末和第二合金粉末充分混匀，再经气流磨破碎为2.5-3.8μm的钕铁硼合金粉末；
步骤4、将钕铁硼合金粉末在2.4T的取向磁场中压制成型，得到密度为4.5g/cm3压坯，将压坯在1125±2℃烧结5h，加热速率为8-10℃/min，然后再经过一级回火和二级回火，得到含镧和铈的钕铁硼磁体A；其中，一级回火的时间为3.5h，温度为900±5℃；二级回火的时间为5h，温度为580±5℃。
上述含镧和铈的钕铁硼磁体A的剩磁Br为：12.85KGs；矫顽力Hcb为：12.47KOe；磁能积BH(max)为：38.40MGOe。
实施例2：
一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1、将成分为Nd17.7Dy0.5La4.8Fe余B0.8Zr0.3Co0.18的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第一合金薄片；
将成分为Nd14.5Ce3.6Fe余B2.5的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第二合金薄片；
其中，第一合金薄片制备过程中铜辊的转速为5m/s，第二合金薄片制备过程中铜辊的转速为15m/s；
步骤2、将第一合金薄片和第二合金薄片分别进行氢破，得到粒径为50-100μm的第一合金粉末和第二合金粉末；
步骤3、将第一合金粉末和第二合金粉末充分混匀，再经气流磨破碎为2.5-3.8μm的钕铁硼合金粉末；
步骤4、将钕铁硼合金粉末在2.4T的取向磁场中压制成型，得到压坯，将压坯在1125±2℃烧结6h，加热速率为8-10℃/min，然后再经过一级回火和二级回火，得到含镧和铈的钕铁硼磁体B；其中，一级回火的时间为3.5h，温度为900±5℃；二级回火的时间为5h，温度为580±5℃。
上述含镧和铈的钕铁硼磁体B的剩磁Br为：12.48KGs；矫顽力Hcb为：11.89KOe；磁能积BH(max)为：37.92MGOe。
实施例3：
一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1、将成分为Nd20.6Dy1.9La2.3Fe余B2.2Zr0.35Co0.2的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第一合金薄片；
将成分为Nd8.6Ce8.7Fe余B2的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第二合金薄片；
其中，第一合金薄片制备过程中铜辊的转速为5m/s，第二合金薄片制备过程中铜辊的转速为15m/s；
步骤2、将第一合金薄片和第二合金薄片分别进行氢破，得到粒径为50-100μm的第一合金粉末和第二合金粉末；
步骤3、将第一合金粉末和第二合金粉末充分混匀，再经气流磨破碎为2.5-3.8μm的钕铁硼合金粉末；
步骤4、将钕铁硼合金粉末在2.4T的取向磁场中压制成型，得到压坯，将压坯在1125±2℃烧结5.5h，加热速率为8-10℃/min，然后再经过一级回火和二级回火，得到含镧和铈的钕铁硼磁体C；其中，一级回火的时间为3.5h，温度为900±5℃；二级回火的时间为5h，温度为580±5℃。
上述含镧和铈的钕铁硼磁体C的剩磁Br为：12.51KGs；矫顽力Hcb为：12.14KOe；磁能积BH(max)为：36.64MGOe。
实施例4：
一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1、将成分为Nd17.9Dy3.1La0.2Fe余B2Zr0.2Co0.3的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第一合金薄片；
将成分为Nd9.2Ce4.3Fe余B1.4的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第二合金薄片；
其中，第一合金薄片制备过程中铜辊的转速为5m/s，第二合金薄片制备过程中铜辊的转速为15m/s；
步骤2、将第一合金薄片和第二合金薄片分别进行氢破，得到粒径为50-100μm的第一合金粉末和第二合金粉末；
步骤3、将第一合金粉末和第二合金粉末充分混匀，再经气流磨破碎为2.5-3.8μm的钕铁硼合金粉末；
步骤4、将钕铁硼合金粉末在2.4T的取向磁场中压制成型，得到压坯，将压坯在1125±2℃烧结6h，加热速率为8-10℃/min，然后再经过一级回火和二级回火，得到含镧和铈的钕铁硼磁体D；其中，一级回火的时间为3.5h，温度为900±5℃；二级回火的时间为5h，温度为580±5℃。
上述含镧和铈的钕铁硼磁体D的剩磁Br为：12.72KGs；矫顽力Hcb为：12.38KOe；磁能积BH(max)为：38.29MGOe。
实施例5：
一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1、将成分为Nd19.2Dy2.3La3.6Fe余B1.4Zr0.15Co0.1的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第一合金薄片；
将成分为Nd12.6Ce5.1Fe余B1.8的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第二合金薄片；
其中，第一合金薄片制备过程中铜辊的转速为5m/s，第二合金薄片制备过程中铜辊的转速为15m/s；
步骤2、将第一合金薄片和第二合金薄片分别进行氢破，得到粒径为50-100μm的第一合金粉末和第二合金粉末；
步骤3、将第一合金粉末和第二合金粉末充分混匀，再经气流磨破碎为2.5-3.8μm的钕铁硼合金粉末；
步骤4、将钕铁硼合金粉末在2.4T的取向磁场中压制成型，得到压坯，将压坯在1125±2℃烧结5h，加热速率为8-10℃/min，然后再经过一级回火和二级回火，得到含镧和铈的钕铁硼磁体E；其中，一级回火的时间为3.5h，温度为900±5℃；二级回火的时间为5h，温度为580±5℃。
上述含镧和铈的钕铁硼磁体E的剩磁Br为：12.35KGs；矫顽力Hcb为：11.92KOe；磁能积BH(max)为：36.88MGOe。
对比例1：
一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1、将成分为Nd19.4Dy0.8Fe余B1.6Zr0.25Co0.25的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第一合金薄片；
将成分为Nd17Fe余B1.2的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第二合金薄片；
其中，第一合金薄片制备过程中铜辊的转速为5m/s，第二合金薄片制备过程中铜辊的转速为15m/s；
步骤2、将第一合金薄片和第二合金薄片分别进行氢破，得到粒径为50-100μm的第一合金粉末和第二合金粉末；
步骤3、将第一合金粉末和第二合金粉末充分混匀，再经气流磨破碎为2.5-3.8μm的钕铁硼合金粉末；
步骤4、将钕铁硼合金粉末在2.4T的取向磁场中压制成型，得到压坯，将压坯在1125±2℃烧结5h，加热速率为8-10℃/min，然后再经过一级回火和二级回火，得到含镧和铈的钕铁硼磁体F；其中，一级回火的时间为3.5h，温度为900±5℃；二级回火的时间为5h，温度为580±5℃。
上述含镧和铈的钕铁硼磁体F的剩磁Br为：12.74KGs；矫顽力Hcb为：12.38KOe；磁能积BH(max)为：37.25MGOe。
对比例2
步骤1、将成分为Nd17.7Dy0.5La4.8Ce3.6Fe余B0.8Zr0.3Co0.18的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到合金薄片；
其中，合金薄片制备过程中铜辊的转速为5m/s；
步骤2、将合金薄片进行氢破，得到粒径为50-100μm的合金粉末，再经气流磨破碎为2.5-3.8μm的钕铁硼合金粉末；
步骤3、将钕铁硼合金粉末在2.4T的取向磁场中压制成型，得到压坯，将压坯在1125±2℃烧结6h，加热速率为8-10℃/min，然后再经过一级回火和二级回火，得到含镧和铈的钕铁硼磁体G；其中，一级回火的时间为3.5h，温度为900±5℃；二级回火的时间为5h，温度为580±5℃。
上述含镧和铈的钕铁硼磁体G的剩磁Br为：11.93KGs；矫顽力Hcb为：11.39KOe；磁能积BH(max)为：32.92MGOe。
对比例3：
步骤1、将成分为Nd20.6Dy1.9La2.3Fe余B2.2Zr0.35Co0.2的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第一合金薄片；
将成分为Nd8.6Ce8.7Fe余B2的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第二合金薄片；
其中，第一合金薄片制备过程中铜辊的转速为5m/s，第二合金薄片制备过程中铜辊的转速为15m/s；
步骤2、将第一合金薄片和第二合金薄片混合后进行氢破，得到混合合金粉末；
步骤3、将混合合金粉末经气流磨破碎为2.5-3.8μm的钕铁硼合金粉末；
步骤4、将钕铁硼合金粉末在2.4T的取向磁场中压制成型，得到压坯，将压坯在1125±2℃烧结5.5h，加热速率为8-10℃/min，然后再经过一级回火和二级回火，得到含镧和铈的钕铁硼磁体C；其中，一级回火的时间为3.5h，温度为900±5℃；二级回火的时间为5h，温度为580±5℃。
上述含镧和铈的钕铁硼磁体H的剩磁Br为：12.29KGs；矫顽力Hcb为：11.87KOe；磁能积BH(max)为：33.90MGOe。
通过本发明的制备方法，使用部分La和Ce代替Nd，相较于没有添加La和Ce的并没有出现磁力降低的问题，同时分步将La和Ce与Nd、B、Fe制成合金和在制备磁体，相较于直接在原料中添加La和Ce，能够提升所得含镧和铈的钕铁硼磁体的磁性。
综上所述，本发明提供的含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，通过先将La、Ce分别与Nd、B、Fe制成合金，再混合制成钕铁硼磁体，使用La和Ce代替了部分Nd，降低了Nd的使用量，在添加La和Ce后并没有降低钕铁硼磁体的磁性，同时相较于直接添加La和Ce的方法，由于La和Ce的物化性质不同，分别先与Nd、B、Fe制成合金避免了La和Ce直接取代Nd进入主相，使得所得钕铁硼磁体的磁性有所提升。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将成分为(NdDy)18.2-22.5La0.2-4.8Fe余B0.8-2.2Zr0.15-0.35Co0.1-0.3的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第一合金薄片；
将成分为Nd8.6-14.5Ce3.6-8.7Fe余B1.2-2.5的材料在氩气的保护下熔炼，将熔化的材料浇铸到旋转的铜辊上，得到第二合金薄片；
步骤2、将第一合金薄片和第二合金薄片分别进行氢破，得到第一合金粉末和第二合金粉末；
步骤3、将第一合金粉末和第二合金粉末充分混匀，再经气流磨破碎为2.5-3.8μm的钕铁硼合金粉末；
步骤4、将钕铁硼合金粉末在2.4T的取向磁场中压制成型，得到压坯，将压坯在1125±2℃烧结5-6h，加热速率为8-10℃/min，然后再经过一级回火和二级回火，得到含镧和铈的钕铁硼磁体。
2.根据权利要求1所述的含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，所述步骤1中第一合金薄片制备过程中铜辊的转速为5m/s，第二合金薄片制备过程中铜辊的转速为15m/s。
3.根据权利要求1所述的含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，步骤1中所述第一合金薄片的成分为Nd18.2Dy0.8La3.2Fe余B1.6Zr0.25Co0.25，所述第二合金薄片的成分为Nd10.6Ce8.4Fe余B1.2。
4.根据权利要求1所述的含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，所述步骤2所得第一合金粉末和第二合金粉末的粒径为50-100μm。
5.根据权利要求1所述的含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，所述步骤4中压坯的密度为4.5g/cm3。
6.根据权利要求1所述的含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，所述步骤4中一级回火的时间为3.5h，温度为900±5℃；二级回火的时间为5h，温度为580±5℃。
CN201910640168.1A 2019-07-16 2019-07-16 一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法 Active CN110257724B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910640168.1A CN110257724B (zh) 2019-07-16 2019-07-16 一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910640168.1A CN110257724B (zh) 2019-07-16 2019-07-16 一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110257724A CN110257724A (zh) 2019-09-20
CN110257724B true CN110257724B (zh) 2020-05-22

Family

ID=67926364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910640168.1A Active CN110257724B (zh) 2019-07-16 2019-07-16 一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110257724B (zh)

Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1843668A (zh) * 2006-04-25 2006-10-11 中国人民解放军国防科学技术大学 一种高韧性烧结稀土铁硼基永磁材料及其制备方法
CN101877265A (zh) * 2010-04-28 2010-11-03 天津天和磁材技术有限公司 一种高性能钕铁硼永磁材料的制造方法
CN101996721A (zh) * 2009-08-11 2011-03-30 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种提高烧结钕铁硼矫顽力的方法
CN102436892A (zh) * 2011-12-15 2012-05-02 钢铁研究总院 一种低钕、无重稀土高性能磁体及制备方法
CN102842400A (zh) * 2012-08-14 2012-12-26 中钢集团安徽天源科技股份有限公司 镧铈掺杂制备低成本烧结钕铁硼的方法
CN103056370A (zh) * 2012-12-31 2013-04-24 宁波中杭磁材有限公司 一种提高烧结钕铁硼磁材料矫顽力的方法
CN103106993A (zh) * 2012-12-31 2013-05-15 辽宁恒德磁业有限公司 带有轻稀土元素的钕铁硼磁性材料及其制备方法
CN103280290A (zh) * 2013-06-09 2013-09-04 钢铁研究总院 含铈低熔点稀土永磁液相合金及其永磁体制备方法
CN103971875A (zh) * 2014-05-15 2014-08-06 聊城大学 一种镁铜晶界改性高磁性烧结钕铁硼磁体及其制备工艺
CN103996477A (zh) * 2014-05-30 2014-08-20 聊城大学 一种铜锡晶界改性抗蚀烧结钕铁硼磁体及其制备工艺
CN103996524A (zh) * 2014-05-11 2014-08-20 沈阳中北通磁科技股份有限公司 一种含La和Ce的钕铁硼稀土永磁体的制造方法
CN104347218A (zh) * 2014-10-30 2015-02-11 浙江鑫盛永磁科技有限公司 一种新型烧结钕铁硼永磁体及其制备方法
CN104347216A (zh) * 2014-10-13 2015-02-11 宁波同创强磁材料有限公司 一种镧系元素复合添加的钕铁硼磁性材料及其制备方法
CN105006328A (zh) * 2015-08-23 2015-10-28 宁德市星宇科技有限公司 一种高性能含镓铸片磁体及其制备方法
CN105006327A (zh) * 2015-08-23 2015-10-28 宁德市星宇科技有限公司 一种高性能含钆铸片磁体及其制备方法
CN105070448A (zh) * 2015-08-23 2015-11-18 宁德市星宇科技有限公司 一种高性能含铈铸片磁体及其制备方法
CN105070447A (zh) * 2015-08-23 2015-11-18 宁德市星宇科技有限公司 一种高性能含钬铸片磁体及其制备方法
CN105070446A (zh) * 2015-08-23 2015-11-18 宁德市星宇科技有限公司 一种高性能钕铈镨铸片磁体及其制备方法
CN105118656A (zh) * 2015-09-16 2015-12-02 安徽万磁电子有限公司 一种低成本含稀土铈制备烧结钕铁硼永磁体的方法
CN105427994A (zh) * 2015-12-16 2016-03-23 浙江东阳东磁稀土有限公司 一种耐腐蚀的富镧铈烧结钕铁硼磁体及制造方法
CN105957678A (zh) * 2016-06-30 2016-09-21 中铝广西有色金源稀土有限公司 一种烧结钕铁硼废料再生的方法
CN106601460A (zh) * 2016-12-09 2017-04-26 京磁材料科技股份有限公司 铈钴掺杂的烧结钕铁硼磁体及其制备方法
CN107742564A (zh) * 2017-10-31 2018-02-27 中钢集团安徽天源科技股份有限公司 一种高镝辅合金添加制备低成本钕铁硼磁体的方法

Patent Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1843668A (zh) * 2006-04-25 2006-10-11 中国人民解放军国防科学技术大学 一种高韧性烧结稀土铁硼基永磁材料及其制备方法
CN101996721A (zh) * 2009-08-11 2011-03-30 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种提高烧结钕铁硼矫顽力的方法
CN101877265A (zh) * 2010-04-28 2010-11-03 天津天和磁材技术有限公司 一种高性能钕铁硼永磁材料的制造方法
CN102436892A (zh) * 2011-12-15 2012-05-02 钢铁研究总院 一种低钕、无重稀土高性能磁体及制备方法
CN102842400A (zh) * 2012-08-14 2012-12-26 中钢集团安徽天源科技股份有限公司 镧铈掺杂制备低成本烧结钕铁硼的方法
CN103056370A (zh) * 2012-12-31 2013-04-24 宁波中杭磁材有限公司 一种提高烧结钕铁硼磁材料矫顽力的方法
CN103106993A (zh) * 2012-12-31 2013-05-15 辽宁恒德磁业有限公司 带有轻稀土元素的钕铁硼磁性材料及其制备方法
CN103280290A (zh) * 2013-06-09 2013-09-04 钢铁研究总院 含铈低熔点稀土永磁液相合金及其永磁体制备方法
CN103996524A (zh) * 2014-05-11 2014-08-20 沈阳中北通磁科技股份有限公司 一种含La和Ce的钕铁硼稀土永磁体的制造方法
CN103971875A (zh) * 2014-05-15 2014-08-06 聊城大学 一种镁铜晶界改性高磁性烧结钕铁硼磁体及其制备工艺
CN103996477A (zh) * 2014-05-30 2014-08-20 聊城大学 一种铜锡晶界改性抗蚀烧结钕铁硼磁体及其制备工艺
CN104347216A (zh) * 2014-10-13 2015-02-11 宁波同创强磁材料有限公司 一种镧系元素复合添加的钕铁硼磁性材料及其制备方法
CN104347218A (zh) * 2014-10-30 2015-02-11 浙江鑫盛永磁科技有限公司 一种新型烧结钕铁硼永磁体及其制备方法
CN105070448A (zh) * 2015-08-23 2015-11-18 宁德市星宇科技有限公司 一种高性能含铈铸片磁体及其制备方法
CN105006327A (zh) * 2015-08-23 2015-10-28 宁德市星宇科技有限公司 一种高性能含钆铸片磁体及其制备方法
CN105006328A (zh) * 2015-08-23 2015-10-28 宁德市星宇科技有限公司 一种高性能含镓铸片磁体及其制备方法
CN105070447A (zh) * 2015-08-23 2015-11-18 宁德市星宇科技有限公司 一种高性能含钬铸片磁体及其制备方法
CN105070446A (zh) * 2015-08-23 2015-11-18 宁德市星宇科技有限公司 一种高性能钕铈镨铸片磁体及其制备方法
CN105118656A (zh) * 2015-09-16 2015-12-02 安徽万磁电子有限公司 一种低成本含稀土铈制备烧结钕铁硼永磁体的方法
CN105427994A (zh) * 2015-12-16 2016-03-23 浙江东阳东磁稀土有限公司 一种耐腐蚀的富镧铈烧结钕铁硼磁体及制造方法
CN105957678A (zh) * 2016-06-30 2016-09-21 中铝广西有色金源稀土有限公司 一种烧结钕铁硼废料再生的方法
CN106601460A (zh) * 2016-12-09 2017-04-26 京磁材料科技股份有限公司 铈钴掺杂的烧结钕铁硼磁体及其制备方法
CN107742564A (zh) * 2017-10-31 2018-02-27 中钢集团安徽天源科技股份有限公司 一种高镝辅合金添加制备低成本钕铁硼磁体的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110257724A (zh) 2019-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108922710B (zh) 一种高韧性、高矫顽力含Ce烧结稀土永磁体及其制备方法
CN102800454B (zh) 低成本双主相Ce永磁合金及其制备方法
CN109192495B (zh) 一种再生烧结钕铁硼永磁体的制备方法
EP3355319B1 (en) Corrosion-resistant sintered neodymium-iron-boron magnet rich in lanthanum and cerium, and manufacturing method
CN107958760B (zh) 一种稀土永磁材料及其制备方法
CN104064346A (zh) 一种钕铁硼磁体及其制备方法
CN102436889A (zh) 钛锆镓复合添加的低失重钕铁硼磁性材料及其制备方法
CN108281246B (zh) 一种高性能烧结钕铁硼磁体及其制备方法
CN103426578A (zh) 一种稀土永磁材料及其制备方法
CN110060833B (zh) 一种高剩磁、高矫顽力r-t-b永磁材料及其制备方法
CN113593873B (zh) 一种高矫顽力混合稀土永磁材料及其制备方法
CN104036945A (zh) 一种利用废旧永磁电机磁钢制备高温稳定性再生烧结钕铁硼磁体的方法
CN108389711A (zh) 一种具有高矫顽力的烧结钕铁硼磁体的制备方法
CN104036947A (zh) 一种利用废旧永磁电机磁钢制备高矫顽力再生烧结钕铁硼磁体的方法
CN102568809A (zh) 一种制备耐腐蚀高性能烧结钕铁硼磁体的方法
CN105374484A (zh) 一种高矫顽力钐钴永磁材料及其制备方法
CN108231312A (zh) 一种基于混合稀土制备的永磁合金及其制备方法
CN102543343A (zh) 铝纳米颗粒掺杂制备的高矫顽力和高耐蚀性烧结钕-铁-硼基永磁材料及制备方法
CN105355412A (zh) 一种硫化处理获得高磁性烧结钕铁硼的方法
CN108922714A (zh) 一种高矫顽力钕铈铁硼烧结磁体的制备方法
CN105006327A (zh) 一种高性能含钆铸片磁体及其制备方法
CN111091943B (zh) 一种低温度系数Sm2Co17型烧结磁体及其制备方法
CN110257724B (zh) 一种含镧和铈的钕铁硼磁体的制备方法
CN107146672A (zh) 一种超高磁性能烧结钕铁硼永磁材料及制备方法
CN113012925B (zh) 一种高磁性低稀土含量的钕铁硼磁体的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PP01 Preservation of patent right
PP01 Preservation of patent right

Effective date of registration: 20210623

Granted publication date: 20200522

PD01 Discharge of preservation of patent

Date of cancellation: 20211223

Granted publication date: 20200522

PD01 Discharge of preservation of patent
PP01 Preservation of patent right

Effective date of registration: 20211223

Granted publication date: 20200522

PP01 Preservation of patent right
PD01 Discharge of preservation of patent

Date of cancellation: 20230223

Granted publication date: 20200522

PD01 Discharge of preservation of patent