CN111403163B - 一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法 - Google Patents

一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111403163B
CN111403163B CN202010014485.5A CN202010014485A CN111403163B CN 111403163 B CN111403163 B CN 111403163B CN 202010014485 A CN202010014485 A CN 202010014485A CN 111403163 B CN111403163 B CN 111403163B
Authority
CN
China
Prior art keywords
neodymium
magnet
oxygen
carrying
iron
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
CN202010014485.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111403163A (zh
Inventor
卢阳春
强傲生
卢汉洲
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.)
Zhejiang Kaiven Magnetic Industry Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Kaiven Magnetic Industry 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 Zhejiang Kaiven Magnetic Industry Co ltd filed Critical Zhejiang Kaiven Magnetic Industry Co ltd
Priority to CN202010014485.5A priority Critical patent/CN111403163B/zh
Publication of CN111403163A publication Critical patent/CN111403163A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111403163B publication Critical patent/CN111403163B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus 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
    • H01F41/02Apparatus 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
    • H01F41/0253Apparatus 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets 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
    • H01F1/04Magnets 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
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571Alloys 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
    • H01F1/0575Alloys 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
    • H01F1/0577Alloys 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets 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
    • H01F1/04Magnets 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
    • H01F1/06Magnets 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 in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/08Magnets 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 in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • H01F1/086Magnets 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 in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together sintered

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法,包括以下步骤:制备含微量金属的钕铁硼合金铸片,于干燥的空气中放置10‑30天,使富钕相充分吸氧;然后进行氢破碎,脱氢结束后冷却至35℃,关闭冷却,并静置30‑120分钟,向氢碎反应装置内,导入20‑100ppm的纯氧,待氧含量降低至10ppm以下时,再次冷却,粗粉取出混合同时加入润滑剂和抗氧化剂,气流磨时不补氧,制得细粉,细粉经冷藏处理后取向成型,成型过程中的温升≤2℃,并进行180‑300MPa冷等静压,最后烧结、时效并回火,得到高耐腐蚀性的钕铁硼磁体。本发明方法在不造成磁体磁性能下降的前提下,提升了烧结钕铁硼磁体富钕相的稳定性和耐腐蚀性。

Description

一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法
技术领域
本发明属于稀土永磁材料技术领域,尤其涉及一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法。
背景技术
1983年,日本住友金属公司首次发明了钕铁硼永磁体,由于它具有高的剩磁,高的矫顽力及高的磁能积,且具有良好的动态回复特性,在高新技术产业领域得到广泛的应用。目前,钕铁硼永磁的应用已涉及到国民经济的各个领域,已成为电力、新能源汽车、生物医学等领域的核心功能材料,近年来在汽车电机、风力发电机、伺服电机、直线电机等领域均获得非常大的应用突破。
虽然烧结钕铁硼具有诸多的优点,但由于稀土元素非常活泼,金属活泼性仅次于碱金属,所以所有的钕铁硼产品都需要进行电镀或者涂层防护,如果没电镀或涂层,材料的抗腐蚀能力很差,极易氧化。
但是虽然有电镀层或涂层防护,但是在电机安装或者使用过程中,难免会对电镀层或涂层造成一定的伤害,而且就算电镀层或涂层没有伤害,但是这样电镀层和涂层本身也有寿命,也存在一定的孔隙,如果烧结钕铁硼磁体本身的耐腐蚀不得以提高的话,对于10-20年长时间室外恶劣工况使用的电机,其可靠性不言而喻,很难得到保障。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明设计的目的在于提供一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法。
通过实验发现,磁体腐蚀的机理为烧结钕铁硼永磁材料中的钕元素化学活性很高,烧结钕铁硼永磁体本身为多相结构,其中富钕相化学活性最高,材料内部各相之间存在较大的电化学电位差。在电化学环境中,易产生电化学腐蚀,作为阳极的晶界相(富钕相)将承担较大的腐蚀电流,作为阴极的主相(Nd2Fe14B相)承担较小的电流,最终形成了小阳极大阴极的腐蚀特点,加快了晶间相的腐蚀,最终导致整个磁体因腐蚀而破坏。我们通过实验研究认为,富钕相氧含量越高越稳定,但传统工艺是在气流磨补氧,在气流磨时补氧,主相、富钕相会同时吸氧,要使富钕相尽可能的稳定,磁体的氧含量会大大增加,造成磁体磁性能下降。本发明的目的在于提供一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法,本发明提供的方法在于通过合金铸片在氢碎前放置于干燥空气中裸露10-30天,让合金铸片富钕相自由吸氧,使富钕相稳定,以及吸氢冷却结束后让粗粉吸氧,使富钕相进一步稳定下来,使得磁体氧含量低,但磁体失重小,磁体耐腐蚀性好,本发明的方法,适用于工作环境恶劣的特种电机所用磁体的制造。
本发明通过以下技术方案加以实现:
所述的一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
1)制备含微量金属元素的钕铁硼合金铸片;
2)将步骤1)制得的合金铸片于干燥空气中裸露10-30天自由吸氧,使合金铸片富钕相充分吸氧;
3)将富钕相充分吸氧后的合金铸片,进行氢破碎2-4小时,然后脱氢4-8小时;合金铸片并非直接氢碎,而是先暴露在湿度小于35%的干燥的空气中,湿度越低越好,自由吸氧15天,可根据合金铸片稀土总量及成份,合理安排暴露放置时间;
4)将步骤3)脱氢后的合金铸片,冷却至35℃后停止冷却并静置30-120分钟,冷却结束温度无反弹后,向氢碎反应装置内导入20-100ppm的纯氧,使合金铸片再次均匀可控吸氧,吸氧至10ppm以下,氧含量稳定不波动后,再次冷却,得到粗粉;脱氢结束后的冷却阶段,在到达冷却温度35℃后,为节约电耗,停止水冷却或风冷却,静置60分钟,确定温度无反弹,方视为冷却结束,脱氢冷却结束温度无反弹后,向氢碎反应装置内导入30ppm的纯氧,让粗粉再次均匀可控吸氧,吸氧至10ppm以下,氧含量稳定不波动后,再次冷却;
5)将步骤4)制得的粗粉,加入润滑剂和抗氧化剂,进行均匀化搅拌,制得粉料;
6)将步骤5)制得的粉料进行气流磨,气流磨过程中不补氧,得到粒度2.4-8.5um的细粉;更优选的粒度为2.4-3.2um,粒度分布越集中越优;
7)将步骤6)制得的细粉进行密闭冷藏处理;
8)将步骤7)的细粉进行磁场取向成型,制得磁体生坯;
9)将步骤8)制得的磁体生坯进行冷等静压处理;等静压介质为水,等静压场所环境湿度<35%,湿度越低越好,等静压后外包装水分会快速挥发;
10)将步骤9)的磁体生坯进行烧结、时效和回火处理,得到钕铁硼磁体,所述烧结温度为970-1120℃,时效温度为850-950℃,回火温度为450-600℃。
本发明对真空速凝熔炼无限制,制出的合金铸片柱状晶生长良好,无急冷晶,无异常形核点,富钕相连续分布,晶界清晰为优。
优选地,润滑剂为高分子聚合物润滑剂,所述防氧化剂为低分子聚合物防氧化剂,添加量为0.1-1%。
优选地,步骤7)中细粉冷藏温度<10℃,时间≥8小时。
优选地,步骤8)成型后磁体生坯的温度比成型前细粉的温度上升≤2℃。
优选地,步骤10)中烧结时间为4-14小时,时效处理为1-4小时。
优选地,步骤10)中回火处理为3-9小时,回火采用一级回火或者多级回火,
优选地,一级回火为温度450-550℃,时间3-5小时;多级回火分别为500-550℃的条件下回火2-3小时,然后480-520℃的条件下回火2-3小时,最后450-490℃的条件下回火2-3小时。
优选地,所述钕铁硼磁体包括以下原料:29-35%的稀土元素,0.8-1.1%的硼,63.5-68%的纯铁,0.1-2%的铝,0.1-1%的铜,0.5-3%的钴,0.1-3%的微量金属元素;其中,稀土元素为镨钕、镝、铽、钆、钬、钇中的任一种, 微量金属元素为Zr、Ga、Ni、Ti、V、Cr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W中的任意两种或两种以上的组合。
优选地,步骤8)磁场取向成型的磁场强度≥18000Gs,取向1-5次;步骤9)中冷等静压处理的压力为180-300MPa,在氮气保护下进行取向成型,氧含量越低越好,成型后生坯的温度比成型前粉料的温度无上升;取向成型时,可结合磁体要求,选择取向次数,磁体同质性要求高的,可以反复多次取向;无同质性一致性要求,可单次取向。
优选地,采用上述方法制备的钕铁硼磁体含氧量为500-1000ppm,制成10*10*10mm的样品,在120℃或130℃、100%RH、168小时,磁体样品失重≤2mg/cm²,样品失重率≤0.15894%。
与现有技术相比,本发明在制备烧结钕铁硼磁体的过程中,采用了合理的合金铸片吸氧和粗粉吸氧工艺,得到了富钕相稳定的钕铁硼合金粉料,这种富钕相氧含量高而主相几乎无氧的钕铁硼合金,能够得到更低氧含量且富钕相稳定的磁体,磁体氧含量低,磁性能就更优。本发明通过微量金属元素添加,以及通过合金铸片自由吸氧及粗粉控氧吸氧,使得富钕相连续光滑地分布在主相边界,并且边界非常稳定,提高烧结钕铁硼富钕相和晶界的温定性及耐腐蚀性,本发明磁体的制备全部使用原有设备,不需要新的投入,降低了气流磨时对细粉补氧,对磁体性能的下降,而且本发明操作简单,适用于工业化生产。
具体实施方式
以下结合说明书对本发明做进一步详细说明,并给出具体实施方式。
以下将对本发明与传统工艺、以及本发明不同条件下的实施结果,进行多组对比,清楚完整地描述,所描述的实施例仅仅是本发明专利的一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域技术人员经过改进或者润饰的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。本发明对钕铁硼合金的成分没有特殊的限制,所有成分的钕铁硼合金使用本发明的方法均可有效提高磁体的耐腐蚀性,若钕铁硼合金成分中含一定量的Co、Ti、Zr等微量金属元素,则磁体的耐腐蚀会更优。
对比例1
将符合质量要求的原材料,按重量比为PrNd 29.8%、Dy 1.7%、Al 0.8%、Cu 0.2%、B0.97%、Co 0.5%、Ga 0.2%、Nb 0.3%、余Fe,进行配料,然后采用真空速凝熔炼炉进行熔炼,制成钕铁硼合金铸片。将制得的钕铁硼合金铸片,采用传统工艺,直接进行氢破碎,吸氢时间为60-120分钟,然后脱氢、冷却,制得粗粉。将所述粗粉加入0.1%YSH6高分子聚合物润滑剂和0.1%YSH1低分子聚合物防氧化剂,进行均匀化搅拌,然后进行气流磨,气流磨时对细粉进行补氧20ppm,得到粒度2.5-8.5um的细粉。将所述细粉在18000Gs以上的磁场强度下取向成型,成型时压机内氧含量控制在10ppm以下,制得生坯。将所述磁体生坯进行冷等静压处理,等静压压力200MPa;将所述生坯进行烧结、时效、回火处理,所述烧结温度为1070℃,时效温度为900℃,回火温度为500℃,得到钕铁硼磁体。
对比例2
将符合质量要求的原材料,按重量比为PrNd 29.8%、Dy 1.7%、Al 0.8%、Cu 0.2%、B0.97%、Co 1.5%、Ga 0.2%、Nb 0.2%、Ti 0.1%、Zr 0.1%、余Fe,进行配料,然后采用真空速凝熔炼炉进行熔炼,制成钕铁硼合金铸片。将制得的钕铁硼合金铸片,采用传统工艺,直接进行氢破碎,吸氢时间为60-120分钟,然后脱氢、冷却,制得粗粉。将所述粗粉加入0.1%YSH6高分子聚合物润滑剂和0.1%YSH1低分子聚合物防氧化剂,进行均匀化搅拌,然后进行气流磨,气流磨时对细粉进行补氧20ppm,得到粒度2.5-8.5um的细粉。将所述细粉在18000Gs以上的磁场强度下取向成型,成型时压机内氧含量控制在10ppm以下,制得生坯。将所述磁体生坯进行冷等静压处理,等静压压力200MPa;将所述生坯进行烧结、时效、回火处理,所述烧结温度为1070℃,时效温度为900℃,回火温度为500℃,得到钕铁硼磁体。
对比例3
将对比例1所制得的钕铁硼合金铸片,采用传统工艺,直接进行氢破碎,吸氢时间为60-120分钟,然后脱氢、冷却,制得粗粉。将所述粗粉加入0.1%YSH6高分子聚合物润滑剂和0.1%YSH1低分子聚合物防氧化剂,进行均匀化搅拌,然后进行气流磨,气流磨时对细粉进行补氧150ppm,得到粒度2.5-8.5um的细粉。将所述细粉在18000Gs以上的磁场强度下取向成型,成型时压机内氧含量控制在10ppm以下,制得生坯。将所述磁体生坯进行冷等静压处理,等静压压力200MPa;将所述生坯进行烧结、时效、回火处理,所述烧结温度为1070℃,时效温度为900℃,回火温度为500℃,得到钕铁硼磁体。
对比例4
将对比例2所制得的钕铁硼合金铸片,采用传统工艺,直接进行氢破碎,吸氢时间为60-120分钟,然后脱氢、冷却,制得粗粉。将所述粗粉加入0.1%YSH6高分子聚合物润滑剂和0.1%YSH1低分子聚合物防氧化剂,进行均匀化搅拌,然后进行气流磨,气流磨时对细粉进行补氧150ppm,得到粒度2.5-8.5um的细粉。将所述细粉在18000Gs以上的磁场强度下取向成型,成型时压机内氧含量控制在10ppm以下,制得生坯。将所述磁体生坯进行冷等静压处理,等静压压力200MPa;将所述生坯进行烧结、时效、回火处理,所述烧结温度为1070℃,时效温度为900℃,回火温度为500℃,得到钕铁硼磁体。
实施例1
将对比例1所制得的钕铁硼合金铸片,放置在干燥空气中裸露15天,待合金铸片富钕相充分吸氧后。将富钕相充分吸氧后的合金铸片,进行氢破碎,所述氢碎过程氢碎时间3小时,然后脱氢、冷却,制得粗粉。将所述粗粉加入0.1%YSH6高分子聚合物润滑剂和0.1%YSH1低分子聚合物防氧化剂,进行均匀化搅拌。将所述粉料进行气流磨,气流磨时不补氧,得到粒度2.4-8.5um的细粉;将所述细粉在18000Gs以上的磁场强度下取向成型,成型时压机内氧含量控制在10ppm以下,制得生坯。将所述磁体生坯进行冷等静压处理,等静压压力200MPa;将所述生坯进行烧结、时效、回火处理,所述烧结温度为1070℃,时效温度为900℃,回火温度为500℃,得到钕铁硼磁体。
实施例2
将对比例2所制得的钕铁硼合金铸片,放置在干燥空气中裸露15天,待合金铸片富钕相充分吸氧后。将富钕相充分吸氧后的合金铸片,进行氢破碎,所述氢碎过程氢碎时间3小时,然后脱氢、冷却,制得粗粉。将所述粗粉加入0.1%YSH6高分子聚合物润滑剂和0.1%YSH1低分子聚合物防氧化剂,进行均匀化搅拌。将所述粉料进行气流磨,气流磨时不补氧,得到粒度2.4-8.5um的细粉;将所述细粉在18000Gs以上的磁场强度下取向成型,成型时压机内氧含量控制在10ppm以下,制得生坯。将所述磁体生坯进行冷等静压处理,等静压压力200MPa;将所述生坯进行烧结、时效、回火处理,所述烧结温度为1070℃,时效温度为900℃,回火温度为500℃,得到钕铁硼磁体。
实施例3
将对比例1所制得的钕铁硼合金铸片,放置在干燥空气中裸露15天,待合金铸片富钕相充分吸氧后。将富钕相充分吸氧后的合金铸片,进行氢破碎,所述氢碎过程氢碎时间3小时,待脱氢冷却至35℃后,停止冷却并静置60分钟,然后向氢碎反应装置内导入50ppm的纯氧,让粗粉吸氧,氧含量将至10ppm以下,10分钟内不出现下降时,进行冷却,得到粗粉。将所述粗粉加入0.1%YSH6高分子聚合物润滑剂和0.1%YSH1低分子聚合物防氧化剂,进行均匀化搅拌。将所述粉料进行气流磨,气流磨时不补氧,得到粒度2.4-8.5um的细粉;将所述细粉在18000Gs以上的磁场强度下取向成型,成型时压机内氧含量控制在10ppm以下,制得生坯。将所述磁体生坯进行冷等静压处理,等静压压力200MPa;将所述生坯进行烧结、时效、回火处理,所述烧结温度为1070℃,时效温度为900℃,回火温度为500℃,得到钕铁硼磁体。
实施例4
将对比例2所制得的钕铁硼合金铸片,放置在干燥空气中裸露15天,待合金铸片富钕相充分吸氧后。将富钕相充分吸氧后的合金铸片,进行氢破碎,所述氢碎过程氢碎时间3小时,待脱氢冷却至35℃后,停止冷却并静置60分钟,然后向氢碎反应装置内导入50ppm的纯氧,让粗粉吸氧,氧含量将至10ppm以下,10分钟内不出现下降时,进行冷却,得到粗粉。将所述粗粉加入0.1%YSH6高分子聚合物润滑剂和0.1%YSH1低分子聚合物防氧化剂,进行均匀化搅拌。将所述粉料进行气流磨,气流磨时不补氧,得到粒度2.4-8.5um的细粉;将所述细粉在18000Gs以上的磁场强度下取向成型,成型时压机内氧含量控制在10ppm以下,制得生坯。将所述磁体生坯进行冷等静压处理,等静压压力200MPa;将所述生坯进行烧结、时效、回火处理,所述烧结温度为1070℃,时效温度为900℃,回火温度为500℃,得到钕铁硼磁体。
实施例5
将对比例1所制得的钕铁硼合金铸片,放置在干燥空气中裸露15天,待合金铸片富钕相充分吸氧后。将富钕相充分吸氧后的合金铸片,进行氢破碎,所述氢碎过程氢碎时间3小时,待脱氢冷却至35℃后,停止冷却并静置60分钟,然后向氢碎反应装置内导入50ppm的纯氧,让粗粉吸氧,氧含量将至10ppm以下,10分钟内不出现下降时,进行冷却,得到粗粉。将所述粗粉加入0.1%YSH6高分子聚合物润滑剂和0.1%YSH1低分子聚合物防氧化剂,进行均匀化搅拌。将所述粉料进行气流磨,气流磨时不补氧,得到粒度2.4-8.5um的细粉,细粉经过密闭冷藏处理,冷藏温度<10℃,时间8小时以上,将所述细粉在18000Gs以上的磁场强度下取向成型,成型时压机内氧含量控制在10ppm以下,成型后生坯的温度比成型前粉料的温度无上升,制得生坯。将所述磁体生坯进行冷等静压处理,等静压压力200MPa;将所述生坯进行烧结、时效、回火处理,所述烧结温度为1070℃,时效温度为900℃,回火温度为500℃,得到钕铁硼磁体。
实施例6
将对比例2所制得的钕铁硼合金铸片,放置在干燥空气中裸露15天,待合金铸片富钕相充分吸氧后。将富钕相充分吸氧后的合金铸片,进行氢破碎,所述氢碎过程氢碎时间3小时,待脱氢冷却至35℃后,停止冷却并静置60分钟,然后向氢碎反应装置内导入50ppm的纯氧,让粗粉吸氧,氧含量将至10ppm以下,10分钟内不出现下降时,进行冷却,得到粗粉。将所述粗粉加入0.1%YSH6高分子聚合物润滑剂和0.1%YSH1低分子聚合物防氧化剂,进行均匀化搅拌。将所述粉料进行气流磨,气流磨时不补氧,得到粒度2.4-8.5um的细粉,细粉经过密闭冷藏处理,冷藏温度<10℃,时间8小时以上,将所述细粉在18000Gs以上的磁场强度下取向成型,成型时压机内氧含量控制在10ppm以下,成型后生坯的温度比成型前粉料的温度无上升,制得生坯。将所述磁体生坯进行冷等静压处理,等静压压力200MPa;将所述生坯进行烧结、时效、回火处理,所述烧结温度为1070℃,时效温度为900℃,回火温度为500℃,得到钕铁硼磁体。
对上述对比例1-4、以及实施例1-6的磁体,使用NIM-10000型永磁测试仪,进行磁性能测;并取磁体内部适量样品,采用ONH-2000氧氮氢分析仪,分别进行氧含量测试;并分别制作10*10*10mm样品,做好样品处理,采用Hirayama HAST 加速寿命实验机,在120℃、100%RH、168小时条件下,进行HAST实验,并分别计算各自的失重。检测结果如表1:
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE002
从对比例1和对比例2的结果对比可以看出,添加了微量金属元素Co、Ti、Zr等的钕铁硼磁体耐腐蚀性要优于未添加或添加量少磁体。
从对比例1和对比例3的结果对比,采用传统工艺,在气流磨时补入更多的氧,磁体的耐腐蚀性获得大幅提高,但磁性能会因为磁体氧含量增加而出现下降。从对比例2和对比例4的检测结果对比,也同样可以得出相同结论。
从对比例3和实施例1的检测结果对比,可以得出结论,合金铸片放置空气中裸露15天,待合金铸片富钕相充分吸氧后,再进行氢碎和气流磨,而且气流磨时不补氧,制得的磁体氧含量下降,磁体性能更优,磁体耐腐蚀性优于在气流磨时补氧的磁体,甚至优于在气流磨时补氧较多的磁体。从对比例4和实施例2的检测结果对比,也同样可以得出相同结论。
从实施例1和3的检测结果对比,可以得出结论,合金铸片放置空气中裸露15天,待合金铸片富钕相充分吸氧后。将富钕相充分吸氧后的合金铸片,进行氢破碎,所述氢碎过程氢碎时间3小时,待脱氢冷却至35℃后,停止冷却并静置60分钟,然后向氢碎反应装置内导入50ppm的纯氧,让粗粉吸氧,氧含量将至10ppm以下,10分钟内不出现下降时,进行冷却,得到粗粉,再进行气流磨,而且气流磨时不补氧,然后进行取向成型,成型时氧含量控制在10ppm以下,再进行烧结、时效和回火,制得的磁体氧含量基本无变化,磁体性能无明显变化,但是磁体耐腐蚀更优些。从实施例2和实施例4的检测结果对比,也同样可以得出相同结论。
从实施例3和实施例5的检测结果对比,可以得出结论,合金铸片放置空气中裸露15天,待合金铸片富钕相充分吸氧后。将富钕相充分吸氧后的合金铸片,进行氢破碎,所述氢碎过程氢碎时间3小时,待脱氢冷却至35℃后,停止冷却并静置60分钟,然后向氢碎反应装置内导入50ppm的纯氧,让粗粉吸氧,氧含量将至10ppm以下,10分钟内不出现下降时,进行冷却,得到粗粉,再进行气流磨,而且气流磨时不补氧,制得的细粉经过密闭冷藏处理,冷藏温度<10℃,时间8小时以上,将所述细粉在18000Gs以上的磁场强度下取向成型,成型时压机内氧含量控制在10ppm以下,成型后生坯的温度比成型前粉料的温度无上升,然后进行取向成型,再进行烧结、时效和回火,制得的磁体氧含量大幅下降,磁体性能更优,但是磁体耐腐蚀更优些。从实施例4和实施例6的检测结果对比,也同样可以得出相同结论。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等效替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
1)制备含微量金属元素的钕铁硼合金铸片;
2)将步骤1)制得的合金铸片于干燥空气中裸露10-30天自由吸氧,使合金铸片富钕相充分吸氧;
3)将富钕相充分吸氧后的合金铸片,进行氢破碎2-4小时,然后脱氢4-8小时;
4)将步骤3)脱氢后的合金铸片,冷却至35℃后停止冷却并静置30-120分钟,冷却结束温度无反弹后,向氢碎反应装置内导入20-100ppm的纯氧,使合金铸片再次均匀可控吸氧,吸氧至10ppm以下,氧含量稳定不波动后,再次冷却,得到粗粉;
5)将步骤4)制得的粗粉,加入润滑剂和抗氧化剂,进行均匀化搅拌,制得粉料;
6)将步骤5)制得的粉料进行气流磨,气流磨过程中不补氧,得到粒度2.4-8.5μm的细粉;
7)将步骤6)制得的细粉进行密闭冷藏处理;冷藏温度<10℃,时间≥8小时;
8)将步骤7)的细粉进行磁场取向成型,制得磁体生坯;
9)将步骤8)制得的磁体生坯进行冷等静压处理;
10)将步骤9)的磁体生坯进行烧结、时效和回火处理,得到钕铁硼磁体,所述烧结温度为970-1120℃,烧结时间为4-14小时,时效温度为850-950℃,时效处理时间为1-4小时,回火温度为450-600℃,回火处理为3-9小时,回火采用一级回火或者多级回火,一级回火为温度450-550℃,时间3-5小时;多级回火分别为500-550℃的条件下回火2-3小时,然后480-520℃的条件下回火2-3小时,最后450-490℃的条件下回火2-3小时。
2.如权利要求1所述的一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于步骤8)成型后磁体生坯的温度比成型前细粉的温度上升≤2℃。
3.如权利要求1所述的一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于所述钕铁硼磁体包括以下重量比的原料:29-35%的稀土元素,0.8-1.1%的硼,63.5-68%的纯铁,0.1-2%的铝,0.1-1%的铜,0.5-3%的钴,0.1-3%的微量金属元素;其中,稀土元素为镨钕、镝、铽、钆、钬、钇中的任一种, 微量金属元素为Zr、Ga、Ni、Ti、V、Cr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W中的任意两种或两种以上的组合。
4.如权利要求1所述的一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于步骤8)磁场取向成型的磁场强度≥18000Gs,取向1-5次;步骤9)中冷等静压处理的压力为180-300MPa。
CN202010014485.5A 2020-01-07 2020-01-07 一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法 Active CN111403163B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010014485.5A CN111403163B (zh) 2020-01-07 2020-01-07 一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010014485.5A CN111403163B (zh) 2020-01-07 2020-01-07 一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111403163A CN111403163A (zh) 2020-07-10
CN111403163B true CN111403163B (zh) 2022-04-08

Family

ID=71430320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010014485.5A Active CN111403163B (zh) 2020-01-07 2020-01-07 一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111403163B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112466643B (zh) * 2020-10-28 2023-02-28 杭州永磁集团振泽磁业有限公司 一种烧结钕铁硼材料的制备方法
CN113223847A (zh) * 2021-04-28 2021-08-06 慈溪市兴发磁业科技有限公司 钕铁硼磁性材料的制备方法以及采用该方法制备的磁性材料
CN114334417B (zh) * 2021-12-28 2023-04-14 湖南稀土新能源材料有限责任公司 烧结钕铁硼磁体的制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012253247A (ja) * 2011-06-03 2012-12-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 複合磁性材及びその製造方法
CN104681268B (zh) * 2013-11-28 2018-02-23 湖南稀土金属材料研究院 一种提高烧结钕铁硼磁体矫顽力的处理方法
CN104240887B (zh) * 2014-09-12 2017-01-11 沈阳中北通磁科技股份有限公司 一种低锰含量钕铁硼永磁铁及制造方法
CN106357058A (zh) * 2016-08-30 2017-01-25 浙江凯文磁业有限公司 一种高耐腐蚀性电机用烧结钕铁硼磁体的制备方法
CN106782974A (zh) * 2016-12-26 2017-05-31 浙江中科磁业有限公司 一种钕铁硼磁体的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111403163A (zh) 2020-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2650886B1 (en) Preparation method for high-corrosion resistant sintered ndfeb magnet
CN111403163B (zh) 一种高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的制备方法
CN111326307B (zh) 一种渗透磁体用的涂覆材料及高矫顽力钕铁硼磁体的制备方法
EP3355319B1 (en) Corrosion-resistant sintered neodymium-iron-boron magnet rich in lanthanum and cerium, and manufacturing method
WO2021238867A1 (zh) 一种钕铁硼磁体及其制备方法和应用
CN106601407A (zh) 提高钕铁硼磁体矫顽力的方法
EP4113544A1 (en) Neodymium-iron-boron magnet material, raw material composition, preparation method therefor and use thereof
CN112582124A (zh) 烧结钐钴磁体的制备方法
CN104575903A (zh) 一种添加Dy粉末的钕铁硼磁体及其制备方法
CN107993828B (zh) 一种永磁体合金材料的制备工艺
CN105931784A (zh) 一种耐腐蚀含铈稀土永磁材料及其制备方法
CN112582121A (zh) 超高性能烧结钐钴磁体的制备方法
JP2005150503A (ja) 焼結磁石の製造方法
CN101719405A (zh) 低能耗耐腐蚀铝合金与钕铁硼型稀土永磁的双相复合材料
CN111540557B (zh) 一种钕铁硼磁体材料、原料组合物及制备方法、应用
CN111524672B (zh) 钕铁硼磁体材料、原料组合物、制备方法、应用
CN111341515B (zh) 一种含铈的钕铁硼磁钢及其制备方法
CN106357058A (zh) 一种高耐腐蚀性电机用烧结钕铁硼磁体的制备方法
CN112750586B (zh) 混合稀土烧结钕铁硼永磁体及其制备方法
WO2023035490A1 (zh) 一种含La的R-T-B稀土永磁体
EP3975212A1 (en) A method for preparation of a sintered type ndfeb permanent magnet with an adjusted grain boundary
CN112768170B (zh) 一种稀土永磁体及其制备方法
CN113871120A (zh) 一种混合稀土永磁材料及其制备方法
CN114927302A (zh) 稀土磁体及其制备方法
WO2022199232A1 (zh) 一种r-t-b系永磁材料及其制备方法和应用

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